Кондуктометриялық титрлеу дегеніміз не?

Кондуктометриялық титрлеу – қоспадағы берілген анықталатын заттың концентрациясын анықтау үшін қолданылатын сандық зертханалық әдіс. Кондуктометриялық титрлеу реакциялық қоспаға реагентті үздіксіз қосуды және реакциялық қоспаның электролиттік өткізгіштігінің сәйкес өзгерісін тіркеуді қамтиды. Электролит ерітіндісінің электр өткізгіштігі ерітіндідегі бос иондардың санына және осы иондардың әрқайсысына сәйкес келетін зарядқа байланысты екенін атап өтуге болады.

Титрлеудің бұл түрінде

Қышқылдың күшін стандартты негіз ерітіндісімен кондуктометрлік титрлеу арқылы анықтауға болады. Төменде осындай титрлеу процесі үшін қисық сызықтың мысалы келтірілген.

Кондуктометрлік титрлеу процесінің принципін былай тұжырымдауға болады: титрлеу процесінде бір ион екіншісімен ауыстырылады және бұл иондардың иондық өткізгіштігінің айырмашылығы ерітіндінің жалпы электролиттік өткізгіштігіне тікелей әсер етеді.

Сонымен қатар иондық өткізгіштік мәндері катиондар мен аниондар арасында әр түрлі болатынын көруге болады. Ақырында, өткізгіштік электролит ерітіндісіндегі химиялық реакцияның пайда болуына да байланысты.

Теория

Титрлеудің бұл түрінің теориясы титрлеу процесіне сәйкес келетін соңғы нүктені электр өткізгіштігін өлшеу арқылы анықтауға болады. Қышқыл мен негіз арасындағы бейтараптандыру реакциясы үшін негізді қосу алдымен ерітіндінің өткізгіштігін төмендетеді. Себебі H+ иондары негіздің катиондық бөлігімен ауыстырылады.

Эквиваленттік нүктеге жеткеннен кейін иондық заттардың концентрациясы артады. Бұл, өз кезегінде, ерітіндінің өткізгіштігін арттырады. Осылайша, өткізгіштік мәндерінің графигін салғанда қарама-қарсы еңістері бар екі түзу алынады. Осы екі түзудің қиылысу нүктесі эквиваленттік нүкте болып табылады.

Процесс

Қышқылды негізбен кондуктометрлік титрлеудің жалпы процесі келесідей:

10 мл қышқылды шамамен 100 мл тазартылған сумен сұйылту керек (негізді қосудан болатын өткізгіштіктің өзгеруі аз болуы үшін).

Енді бюретканы негізбен толтырып, бастапқы көлемді белгілеу керек.

Бұл кезеңде өткізгіш ұяшықты сұйылтылған қышқыл ерітіндісіне екі электродтар да толығымен батырылатындай етіп салу керек.

Өткізгіштік ұяшықты енді бастапқы көрсеткіштер үшін өткізгіштіктің сандық өлшегішіне қосуға болады.

Енді қышқыл ерітіндісіне негізді тамшылатып қосу керек. Қосылған негіздің көлемін өткізгіштіктің сәйкес өзгеруімен бірге атап өту керек.

Ерітіндінің өткізгіштігінің күрт артуы соңғы нүктеге жеткенін білдіреді. Дегенмен, титрлеудің соңғы нүктесінен кейін тағы бірнеше көрсеткіштерді алу керек.

Бұл байқалған мәндерді енді графикалық түрде салу керек. Екі түзудің қиылысу нүктесінен эквиваленттік нүктені алуға болады.

Енді қышқылдың күшін S 2 \u003d (V 1 S 1 ) / 10 формуласы бойынша есептеуге болады; мұндағы S 2 – қышқылдың күші, V 1 – қосылған негіздің көлемі (кондуктометриялық титрлеу графигіндегі эквиваленттік нүктеге сәйкес), S 1 – негіздің күші (бұрын белгілі). Мұндағы қышқылдың көлемі (V 2 ) 10 мл.

Кондуктометриялық титрлеудің артықшылықтары мен кемшіліктері

Кондуктометриялық титрлеу процесінің кейбір артықшылықтары төменде келтірілген.

Бұл процесс өте сұйылтылған ерітінділер мен әлсіз қышқылдарды титрлеу кезінде өте пайдалы.

Бұл титрлеу әдісінің соңғы нүктесі бірнеше басқа титрлеу процестерімен салыстырғанда өте анық және дәл.

Титрлеудің бұл түрі титрлеудің қалыпты соңғы нүктесін адам көзі оңай анықтай алмайтын түсті немесе бұлтты ерітінділерге қолданылады.

Кондуктометриялық титрлеудің қышқыл-негіздік титрлеуде, тотықсыздану титрлеуінде, тұндыру титрлеуінде және күрделі титрлеуде көптеген қолданылуы бар.

Титрлеудің бұл түрінің екі негізгі кемшілігі:

Бұл процесті қолдану арқылы тек бірнеше нақты тотығу-тотықсыздану титрлеуін орындауға болады. Бұл ерітіндінің өткізгіштігі гидроний иондарының салыстырмалы түрде жоғары концентрациясымен жасырылғандығына байланысты.

Электролиттердің жоғары концентрацияларында кондуктометриялық титрлеудің дәлдігі төмен, бұл титрлеу процесін қанағаттанарлықсыз етеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

Кондуктометриялық титрлеудің принципі қандай?

Мұндағы принцип: ерітіндінің электролиттік өткізгіштігіне иондық өткізгіштіктің айырмашылығына байланысты бір ионның екінші ионмен алмасуы әсер етеді. Мысалы, H + ионының иондық өткізгіштігі Na + ионынан жоғары. Бұл ионның өткізгіштігі оның қозғалғыштығына байланысты болатындығына байланысты. H+ ионы Na+ ионынан әлдеқайда аз болғандықтан, иондық ерітінді арқылы жылдамырақ қозғалады.

Неліктен ерітіндінің электр өткізгіштігі эквиваленттік нүктеден кейін тез өседі?