- •Курс лекций
- •По физико-химическим методам анализа
- •Раздел: «электрохимия»
- •Содержание
- •Тема I: «кондуктометрический метод анализа» лекция 17 план:
- •I. Титрование по методу осаждения.
- •II. Титрование по методу нейтрализации.
- •Лекция 18 план:
- •Тема II: «потенциометрический метод анализа» лекция 19 план:
- •Лекция 20 план:
- •Лекция 21 план:
- •Тема III: «электрогравиметрический и кулонометрический методы анализа» лекция 22 план:
- •Химические процессы при электролизе:
- •Лекция 23 план:
- •Лекция 24 план:
- •Тема IV: «полярографический метод анализа» лекция 25 план:
- •Лекция 26 план:
- •Лекция 27 план:
- •1) Расчетный метод
- •2) Метод градуировочного графика
- •3) Метод стандартных растворов
- •4) Метод добавок
- •1 ) Восходящая кривая:
- •2 ) Нисходящая кривая:
- •3) Комбинированная кривая:
ГОУ СПО «Ярославский химико – механический техникум»
Курс лекций
По физико-химическим методам анализа
Раздел: «электрохимия»
Содержание
ТЕМА I: «КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА» 4
ЛЕКЦИЯ 17 4
ЛЕКЦИЯ 18 13
ТЕМА II: «ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА» 17
ЛЕКЦИЯ 19 17
ЛЕКЦИЯ 20 28
ЛЕКЦИЯ 21 35
ТЕМА III: «ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ И КУЛОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОДЫ АНАЛИЗА» 48
ЛЕКЦИЯ 22 48
ЛЕКЦИЯ 23 60
ЛЕКЦИЯ 24 69
ТЕМА IV: «ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА» 77
ЛЕКЦИЯ 25 77
ЛЕКЦИЯ 26 86
ЛЕКЦИЯ 27 94
Тема I: «кондуктометрический метод анализа» лекция 17 план:
Сущность метода и его применение.
Электропроводность растворов, зависимость электропроводности от температуры и концентрации.
Прямая кондуктометрия, ограниченность её применения.
Кондуктометрическое титрование по методу нейтрализации и осаждения.
1.
Кондуктометрический метод анализа основан на измерении электропроводности растворов.
Электропроводность – это способность растворов проводить электрический ток.
Электропроводность растворов зависит от концентрации и природы присутствующих заряженных частиц, поэтому измерение электропроводности может быть использовано для количественного определения состава раствора.
Применение метода:
Для анализа сточных вод
Для анализа солей, кислот
Для анализа органических соединений
2.
Электропроводность – это величина обратная сопротивлению.
Электропроводность раствора зависит от концентрации (с) ионов, от их подвижности ( ), от расстояния между электродами ( ) и от площади электродов (S).
для данной пары электродов постоянны, поэтому
; то есть
Электропроводность раствора прямопропорциональна концентрации ионов в растворе и их подвижности.
Электропроводность – величина аддитивная, то есть равна сумме произведений концентраций отдельных ионов на их подвижности.
Пример: раствор NaCl c примесью KCl
В практике обычно используют удельную электропроводность ( ).
Удельная электропроводность – это электропроводность раствора, заключенного между платиновыми электродами поверхностью 1м2 на расстоянии 1м.
- называется постоянной ячейки и является основной характеристикой сосуда для измерения электропроводности.
Постоянная ячейки определяется опытным путем по растворам KCl c известной концентрацией.
Пример: t = 18 для
Замеряем на приборе сопротивление этого раствора (R).
Удельная электропроводность раствора зависит от температуры. При повышении температуры на 1 - электропроводность увеличивается на 2%.
З ависимость от концентрации выражается графически:
1 – сильные электролиты
2 – средние электролиты
3 – слабые электролиты
Чем больше концентрация ионов и их скорость движения, тем выше электропроводность.
Однако когда концентрация раствора становиться достаточно большой, степень диссоциации падает и возрастает влияние взаимного притяжения, особенно для сильных электролитов. В таком случае удельная электропроводность будет падать.
Для теоретических расчетов используют эквивалентную электропроводность ( ) – это удельная электропроводность, отнесенная к нормальной концентрации раствора.
Эквивалентная электропроводность также зависит от температуры и концентрации.
От температуры зависимость аналогична удельной.
З ависимость от разбавления (V):
3.
Прямая кондуктометрия основана на зависимости электропроводности от концентрации.
Готовят серию стандартных растворов.
Замеряют их электропроводность.
С троят график .
Замеряют удельную электропроводность исследуемого раствора и по графику находят его концентрацию.
Недостатки метода:
Электропроводимость – величина аддитивная, а, следовательно, на неё сильно влияют примеси.
Зависимость имеет сложный характер и не всегда прямо пропорциональна.
4.
На практике более широко используется кондуктометрическое титрование, где точку эквивалентности определяют по изменению электропроводности раствора. При добавлении одного вещества к другому в результате химической реакции ионный состав раствора меняется, при этом меняется его электропроводность.