Ячейка для прямых кондуктометрических измерений

Рис. 4. Ячейка для кондуктометрических измерений с жестко закрепленными в ней электродами

Рис. 5. Ячейка для кондуктометрических измерений с погружными электродами

(датчиком электропроводности)

Экспериментально измеряемая величина сопротивления раствора зависит от:

1. размера электродов;

2. расстояния между электродами;

3. формы электродов;

4. взаимного расположения электродов и др.

Истинная электрическая проводимость раствора пропорциональна экспериментально измеренной величине :

,

где k – постоянная ячейки (константа сосуда).

Постоянная ячейки (k) – очень важная характеристика ячейки. Она зависит от площади электродов, расстояния между ними, от формы сосуда и объема раствора, проводящего ток. Константу сосуда находят экспериментально по электрической проводимости стандартных растворов с хорошо известными значениями электрической проводимости в широкой области температур и концентраций. Обычно в качестве стандартных растворов при этом используют стандартные растворы хлорида калия.

Для этого электролитическую ячейку заполняют раствором хлорида калия известной концентрации, например, 0,1000 н., и измеряют его электрическую проводимость ( ). Удельную электрическую проводимость раствора с такой же концентрацией определяют по справочнику при температуре измерения ( ) (табл. 2).

Таблица 2

Значения удельной электропроводности растворов хлорида калия при различных температурах

С(KCl), н.	, См/см
	150С	200С	250С
1,000	0,09252	0,10207	0,11180
0,1000	0,01048	0,01167	0,01288
0,01000	0,001147	0,001278	0,001413

Затем находят значение k по формуле:

4. Метод прямой кондуктометрии

Методы прямой кондуктометрии основаны на том, что в области разбавленных и умеренно концентрированных растворов электрическая проводимость растет с увеличением концентрации электролита. В практической работе обычно используют заранее полученную градуировочную зависимость электрической проводимости раствора от концентрации тех или иных электролитов.

Прямая кондуктометрия применяется в аналитической химии мало. Причина этого в том, что электропроводность является величиной аддитивной и определяется присутствием всех ионов в растворе. Малая селективность кондуктометрического метода анализа является одним из его существенных недостатков.

Прямые кондуктометрические измерения используют для контроля качества воды, применяемой в химических лабораториях, и современные установки для перегонки или деминерализации воды снабжаются кондуктометрическими датчиками – кондуктометрами для измерения удельной электропроводности растворов. Детекторы по электропроводности применяются в ионной хроматографии.

5. Метод кондуктометрического титрования

Измерение электрической проводимости растворов широко применяют в титриметрическом анализе для определения точки эквивалентности (кондуктометрическое титрование). В методах кондуктометрического титрования измеряют электрическую проводимость раствора после добавления небольших определенных порций титранта и находят точку эквивалентности графическим способом с помощью кривой титрования в координатах . Практически в этом методе могут быть использованы такие химические реакции, в ходе которых достаточно заметно изменяется электрическая проводимость раствора вследствие образования малодиссоциирующих или малорастворимых соединений или происходит резкое изменение (обычно возрастание) электрической проводимости после точки эквивалентности (реакции кислотно-основного взаимодействия, осаждения и т.д.).