3. Комплексонометрическое кондуктометрическое титрование

Для кондуктометрического титрования катионов в качестве титрантов могут быть использованы растворы различных кислот и оксикислот (щавелевой, винной, лимонной и др.), комплексонов и других лигандов. Наибольшее практическое значение имеет кондуктометрическое титрование катионов двузамещенной натриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилоном Б, ЭДТА).

При титровании, например, Fe³⁺ раствором ЭДТА (Y^4-) протекает химическая реакция:

Fe³⁺ + 3Cl^- + H₂Y^2- + 2Na⁺ = [FeY]^- + 2H⁺ + 2Na⁺ + 3Cl^-

В результате этой реакции выделяются ионы водорода, и растет электрическая проводимость раствора. После ТЭ электрическая проводимость раствора падает, так как выделяющиеся ионы водорода связываются анионом H₂Y^2- (происходит протонирование аниона ЭДТА):

H⁺ + H₂Y^2- = H₃Y^-

На рисунке 15 схематично показано изменение концентрации реагирующих частиц при титровании раствора Fe³⁺ раствором трилона Б.

Рис. 15. Изменение концентрации ионов при титровании раствора Fe³⁺ раствором трилона Б

А на рисунке 16 представлена кривая кондуктометрического титрования раствора Fe³⁺ раствором ЭДТА.

Рис. 16. Кривая кондуктометрического титрования раствора FeCl₃ раствором ЭДТА

Несколько иной вид имеет кривая титрования катиона в буферном растворе (рис. 17).

Рис. 17. Кривая кондуктометрического титрования раствора катиона металла раствором ЭДТА в присутствии буферного раствора

Выделяющиеся ионы водорода в этом случае взаимодействуют с протоноакцепторным компонентом буферного раствора и не дают поэтому столь заметного вклада в электрическую проводимость раствора. До ТЭ электрическая проводимость растворов несколько увеличивается, что связано главным образом с увеличением концентрации ионов натрия, вводимых с титрантом, а после ТЭ – резко возрастает, так как увеличивается концентрация титранта.

4. Окислительно-восстановительное кондуктометрическое титрование

Окислительно-восстановительные реакции сравнительно редко используются в практике кондуктометрического титрования. Возможности кондуктометрии здесь несколько сужаются в связи с тем, что реакцию титрования нередко приходится проводить в присутствии большого количества электролитов в сильнокислой среде и т.д. в таких растворах не всегда удается с достаточной точностью определить изменение электрической проводимости, связанное с протеканием реакции титрования. Известные ограничения накладывает и скорость некоторых реакций окисления-восстановления, не всегда достаточно высокая при обычной температуре. Повышение температуры оказывается малоэффективным, так как становится крайне необходимым термостатирование ячейки, а существенное увеличение электрической проводимости раствора затрудняет установление ТЭ.

6. Хронокондуктометрическое титрование

В методе хронокондуктометрического титрования титрант подается в анализируемый раствор непрерывно или небольшими одинаковыми дозами через строго определенные промежутки времени. Одновременно на диаграммной ленте самописца производится соответственно непрерывная или точечная запись кондуктометрической кривой в координатах показание прибора=f(время). Показания прибора пропорциональны электрической проводимости раствора (рис. 18).

Рис. 18. Кривая хронокондуктометрического титрования

Концентрация вещества в этом методе рассчитывается по времени, затраченному на титрование. Так как скорость подачи рабочего раствора постоянна и точно известна, время титрования прямо пропорционально объему реактива, израсходованному на титрование:

Идея хронокондуктометрического титрования используется в конструкции различных автотитраторов, выпускаемых промышленностью.