Кондуктометрия

КОНДУКТОМЕТРИЯ (от английского conductivity - электропроводность и ...метрия), совокупность электрохимических методов анализа, основанных на измерении электропроводности жидких сред. Количественными характеристиками в кондуктометрии служат удельная, молярная и эквивалентная электропроводности. Удельная электропроводность характеризует электропроводность объёма раствора, заключённого между двумя параллельными электродами, площадью 1 м² и расположенными на расстоянии 1 м друг от друга. Молярная (эквивалентная) электропроводность характеризует электропроводность объёма раствора, содержащего 1 моль (1 моль эквивалентов - частиц с единичным зарядом) растворённого вещества, при условии, что электроды находятся на расстоянии 1 м друг от друга. Не существует теории, описывающей с единых позиций концентрационную зависимость электропроводности растворов электролитов в широкой области концентраций. Подходы, используемые для интерпретации электропроводности сильных и слабых электролитов, различны.

Кондуктометрия включает прямые и косвенные методы с применением постоянного тока или переменного низко или высокочастотного тока, а также кондуктометрическое титрование. Прямые методы используют в тех случаях, когда известна зависимость удельной электропроводности раствора от концентрации определяемого вещества, а концентрации остальных компонентов постоянны. В косвенных методах кондуктометрии сочетают с другими физико-химическими методами анализа, основанными на измерении вязкости, плотности, водородного показателя и других характеристик раствора. Кондуктометрическое титрование основано на изменении электропроводности раствора при химических реакциях (кислотно-основных или осадительных, сопровождающихся заметным изменением электропроводности вследствие образования слабодиссоциирующих или малорастворимых соединений). Для измерения электропроводности растворов и расплавов электролитов используются кондуктометры. При этом, в зависимости от метода кондуктометрии, применяют различные кондуктометрические ячейки (контактные, ёмкостные, индуктивные, комбинированные).

К достоинствам кондуктометрии относятся высокая чувствительность (нижняя граница определяемых концентраций 10^-4 - 10^-5 моль/дм³), достаточно высокая точность (относительная погрешность определения 0,1-2%), простота методик, доступность аппаратуры, возможность автоматизации анализа.

Кондуктометрию используют для определения констант диссоциации электролитов, констант автопротолиза растворителей, растворимости малорастворимых солей, коэффициентов диффузии ионов, кинетических параметров реакций. Кондуктометрию применяют при контроле регенерации ионитов, промывки осадков, чистоты воды, органических растворителей, газов, твёрдых солей, текстильных материалов, бумаги, зерна, почвы и др., при оценке качества вин, соков и других напитков, для экспресс-анализа органических соединений, воздуха, анализа химических реактивов, для изучения процессов (например, комплексообразования, гидролиза, сольватации), фазовых переходов.

Лит.: Грилихес М. С., Филановский Б. К. Контактная кондуктометрия: теория и практика метода. Л., 1980; Лопатин Б. А. Высокочастотное титрование с многозвенными ячейками. М., 1980; Шауб Ю. Б. Кондуктометрия. Владивосток, 1996; Экспериментальные методы химии растворов: денсиметрия, вискозиметрия, кондуктометрия и другие методы. М., 1997.