Страница:БСЭ-1 Том 33. Классы - Конкуренция (1938)-2.pdf/197

Эта страница не была вычитана

Фабрика при Советской власти расширена й реконструирована.

КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, один из методов объемного количественного анализа, использующий в качестве индикатора (см.) величину электропроводности титруемого раствора. К. а. приложим к ряду аналитически важных химич. реакций (нейтрализации, осажр дения, комплексоUlillllll образования, оки11111 слительно-восста, 1 I новительных и / £~\ ДР-) — С особенным / u успехом К. а. при/ X. меняется в ациди/________ с________ X и алкалиметрии и А \" Y при реакциях осаX.

I ждения. В основе X от Лу кондуктометричеI X ского метода тиЧ X. / трования лежит F измерение электРиСв * ф ропроводности титруемого раствора по мере прибавления к нему реактива.

На практике измерение электропроводности заменяют измерением обратной величины (сопротивление), базируясь на законе Кирхгофа разветвления тока и используя мостик Уитстона. Схема простой установки для этого измерения приведена на рис. 1. Здесь Е — аккумулятор, Q — катушка Румкорфа, АВ — измерительная проволока, натянутая на разделенной на 1.000 частей линейке, R — магазин сопротивлений, L — стакан с титруемым раствором, Т — телефон, С — подвижной контакт.

После каждого прибавления реагента в сосуд L устанавливают подвижной контакт С па отсутствие или минимум звука в телефоне Т, что указывает на отсутствие тока в ветви СТР.

При соблюдении этого условия сопротивление раствора W находят из соотношения отрезков АС п СВ по уравнению: W =---- — В,’ 1.000  — а где а = СВ и R — сопротивление.

Решающее значение в изменении электропроводности раствора при его титровании имеет подвижность реагирующих ионов. Наибольшей подвижностью обладают Н  — и ОН-ионы.

Реакции нейтрализации. При нейтрализации кислоты щелочью или щелочи кислотой реакция протекает по уравнению: К* + он- + Н+ + А-= Н2О + К+ + А  — где К — катион, А — анион. Подвижные ОНи Н-ионы удаляются из раствора, образуя малодиссоциированную а молекулу воды; их за  — юоо-а мещают в растворе менее подвижные ионы: катион или анион. Таким образом, в реакциях нейтрализации электропроводность титруемого раствора сначала падает и в точке эквивалентности достигает минимального значения. При ку б. см титр, раств. дальнейшем прибавлеРис. 2. нии кислоты, если титровалась щелочь, или щелочи, если титровалась кислота, в раствор снова вводятся Нили ОН-ионы, и электропроводность раствора снова растет. — В простейшем случаепри титровании сильной кислоты сильной щелочью или, наоборот, — щелочи кислотой изменение электропроводности по мере прибавления реактива выражается графически, как показал опыт, прямыми линиями (рис. 2): nl — падение, 1т — рост электропроводности. — При титровании умеренных и слабых кислот (или щелочей) сильными щелочами (соответственно кислотами) кривые титрования имеют иной характер. Кривые титрования нескольких кислот убывающей силы сильной щелочью приведены нА рис. 3. — Чем слабее Куб. см титр, раств. титруемая кислота, Рис. 3. т. е. чем меньше ее константа диссоциации, тем ближе кривая титрования (nLl, н30 подходит к кривой электропроводности соответствующей соли 61.

Характер кривых, а следовательно, и точность кондуктометрии, титрования кислот и щелочей зависит не только от их силы или их константы диссоциации, но и от степени разведения раствора, Чем меньше константа диссоциации, тем больше должно быть разведение раствора для получения удовлетворительных результатов. По Кольтгоффу, при титровании кислот средней силы сильными щелочами точные результаты могут быть получены если титруется

0, 1п раствор кислоты с 0, 0Ш; »

» » 0.001П »

» »

К <5 • 10-* К <5—10—5 к < б • 10  — в

Кондуктометрическое титрование слабых кислот затруднительно, т. к. процесс осложняется явлениями гидролиза. — Кондуктометрический метод приложим также к анализу смеси кислот различной силы, а также к анализу смеси щелочей. — При титровании двух кислот сначала титруется более сильная, затем более слабая кислота (рис. 4). Титрование первой протекает по линии nl, второй — ПО ЛИНИИ

а

li; прямая гт от-, 00°-а вечает растущему избытку титрующего раствора. Титрование возможно лишь в том случае, если константы диссоциации титруемых кислот разнятся одна от О1_____ _ ____________ _ другой не менее Куб. см титр, раств. чем в 1.000 раз.

Рис. 4.

Так, напр., могут быть оттитрованы серная (К’=3—10“2) и уксусная (К = 1, 86—10"6) кислоты.

Реакции осаждения. Если титрование протекает по реакции М+ + Л" + В+ 44  — S~ = MS 4- -К4 4  — А", где М+ и К+ — катионы, А' и S"  — анионы, то реакция протекает таким образом, что катион М+ осаждается анионом 5“ в виде нерастворимой соли MS. — Кривая титрования и в этом случае имеет характер ломаной линии, точка излома к-рой отвечает точке эквивалентности.

Лит.: Тейлор X., Физическая химия, т. II, Л., 1936; Григоров Н. А., Кондуктометрический анализ, веб.: Современные физико-химич. методы химич. анализа,