str34 (16)

Konduktometria

Konduktometria jest metodą opartą o pomiar przewodnictwa elektrycznego roztworów.

Podstawowe wielkości i zależności:

♦ Opór przewodnika definiowany zgodnie z prawem Ohma

R = p

A

[Q]

p ■ opór właściwy, I - długość, A - pole przekroju przewodnika.

Or Stanisław Walas

Zakład Chemii Analitycznej UJ

Konduktometria - podstawy

W przypadku roztworów elektrolitów stosujemy pojęcie przewodności elektrycznej G (G = 1/R), której jednostką jest Simens (S) (1 S = 1 Q'¹).

Odpowiednikiem oporu właściwego, w roztworach jest przewodność właściwa k (konduktywność):

[S cm-¹]

1/R - przewodność elektryczna, l/A - stała naczyńka

Dr Stanisław Walas

Zakład Chemii Analitycznej UJ

Konduktometria - podstawy c.d.

•    Przewodność właściwa jesi przewodnictwem 1 cm³ roztworu elektrolitu, umieszczonego między równoległymi elektrodami.

•    Przewodność właściwa zależy od rodzaju elektrolitu, jego stężenia i temperatury.

•    Przewodnictwa elektrolitów można porównywać, porównując ich przewodności molowe A.

•    Przewodność molowa odnosi się do związku i obejmuje zarówno przewodność kationu jak i anionu. Zależy również od jego stopnia dysocjacji w roztworze.

•    Przewodnictwo molowe w rozcieńczonych roztworach soli, gdy można przyjąć, że są one całkowicie zdysocjowane nazywa się graniczną przewodnością molową i oznaczamy ją A°.

•    W analityce wyznacza się przewodnictwo roztworu, a nie jego

* -c /    poszczególnych składników.

Dr Stanisław Walas    Zakład Chemii Analitycznej UJ    27

Dr Stanisław Walas

Metoda polega na pomiarze przewodnictwa (oporu) stupa roztworu między dwiema równoległymi elektrodami platynowymi umieszczonymi w specjalnym naczyńku lub w formie odpowiedniej elektrody.

Do elektrod przykładane jest napięcie zmienne o wysokiej częstotliwości (1-10 kHz).

We wstępnym pomiarze, stosując roztwory wzorcowe o znanym przewodnictwie, wyznacza się stałą naczyńka (elektrody). Istnieją różne typy naczyniek, o różnych stałych.

Naczyńka dobiera się do oznaczeń w zależności od wielkości spodziewanego przewodnictwa.

Znając stalą naczyńka, w kolejnych pomiarach wyznacza się przewodnictwa próbek roztworów

Zakład Chemii Analitycznej UJ

Analiza konduktometryczna		ii Zastosowania
Pomiar bezpośredni przewodnictwa		• analiza wód i roztworów w szerokim zakresie stężeń
• pomiar przewodności właściwej roztworu (k) w granicach 0,1 - 10^5 pS/cm.		>- Wstępna ocena czystości wód opadowych, powierzchniowych i wód pitnych - monitoring skażenia środowiska.
Miareczkowanie z konduktometryczną detekcją PK •Jeżeli w trakcie miareczkowania, w wyniku reakcji analitu z titrantem, jony obecne pierwotnie w próbce są zastępowane (utworzenie trudno rozpuszczalnego lub siabo zdysocjowanego związku) jonami o innej ruchliwości, zmiana ta jest rejestrowana poprzez zmianę przewodnictwa. Konduktometria należy do metod nieselektywnych. ponieważ, z r\f\ wyjątkiem jonów H* i OH-. przewodności właściwe innych jonów w roztworach elektrolitów niewiele różnią się między sobą.		~ Ocena czystości wód w procesie ich uzdatniania do cerów spożywczych lub technologicznych. *• Ocena i charakterystyka ścieków przemysłowych i komunalnych, — Ocena czystości wody destylowanej lub demineraiizowanej, w laboratoriach chemicznych lub w przemyśle. ♦    Detekcja zmian składu eiuatu w chromatografii cieczowej ♦    Detekcja PK w miareczkowaniach roztworów '•ćL/ mętnych lub zabarwionych
Dr Stanisław Walas Zakład Chemii Analitycznej UJ 29		Dr Stanisław Walas Zakład Chemii Analitycznej UJ 30

5