В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 2 (1108733), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Электрическая проводимость пере . титрованных растворов, естественно, также будет возрастать. „::,: 4~оидуктометрическое титрование по методу осаждения не лишено =.;, "к,'обычных ошибок титрования, характерных для метода осажде- яяя, — ошибок за счет соосаждения илн адсорбции, за счет немгно данной скорости установления равновесия между осадком и ра ,",:;!=;":,!,':;створом и т.
д $.4.3. меаицмм иомпаеисообразоааимя Для кондуктометрического титрования катионов в качестве -;;, 'тятрантов могут быть использованы растворы различных кисЛот и оксикислот (щавелевой, винной, лимонной и др.), комплек :Соков и других лигандов. Наибольшее практическое значение ,"!"-'";:; 'ММеат кондуктометрическое титрование катионов двузамещенной -."«~'.:-:,;::с4лью этилендиамннтетрауксусной кислоты (ЭДТА) '~",-','-:,'':-':,.: ', При титрованин, например, Гезэ раствором ЭДТА (У' ) про- :-':,~;":-;:;::„-'.:,,'текает реакция Гез++ НзУ' = Геу +2Н+ ;;~~-;;.„;,::;:::"а.'результате которой выделяются ионы Н и растет электриче- "","~-;;.';=,"окая проводимость раствора После точки эквивалентности ;~;:,:=.*~~~;::;.2Электрическая проводимость раствора падает, так как выделив,,())~<,,".~!".:, озиеся ионы Н' связываются анионом Н,у' Н+ + НзУз = НзУ 'л)кривая такого титрования представлена на рис.
8.8. Несколько иной вид имеет кривая титрования катиона в бу:„ч)айном растворе [рис. 8.9). Выделяющиеся ионы Н+ в этом слу,Ззае взаимодействуют с протоноакцепторным компонентом бу-.;:~ФРНбй системы и не дают поэтому столь заметного вклада в ;:зз4ектрнческую проводимость раствора, До точки эквивалентзмбчтя электрическая проводимость раствора несколько увеличи,:вается, что связано главным образом с увеличением концентра- 179 гх 'т'('иа И Ц г д к(яегя,.г~ Рис.
8.8 Кривая конвукто. Иис 8 9 Кривая коняуктометпииеского метрического тятвоваяия титяования Са" ЭЛТОН в буферном ра. Ге'" ЭЛТОН створе ~ры — 10) ции БОКОВ Ха, Вводимых с титраитом, а ИОсле точки эквивйлентностн резко возрастает, так как увеличиъается концентрация титраита. Окислнтельно-восстановительные реакции сравнительно редко используются в практике кондуктометрического титрования. Возможности кондуктометрни здесь несколько сужаются В связи с тем, что реакцию титрования нередко приходится проводить в присутствии болыпого количества электролитов, в силькокислой среде и т. д.
В таких растворах не всегда удается с достаточной точностью определить изменение электрической проводимости, связанное с протеканием реакции титровання. Известные ограничения накладывает и скорость некоторых реакций Окисления— восстановления, не все~да достаточно высокая при обьщиой температуре. Повьцпение температуры оказывается малоэффек. тинным, так как становится крайне необходимым термостатирование ячейки, а существенное увеличение электрической про. водимости раствора затрудняет установление точки эквивалентности.
Установки для высокочастотного титровання во многом отличаются от ус~~~о~о~ Об~~ной ни~~о~ас~отной кондуктометрии Ячейка с анализируемым раствором при высокочастотном титровании помещается или между пластинками конденсатора, илн внутри индукционной катущьи (рнс.
8.(0) . Соответственно этому В первом случае ячейку называют конденсатор ноя нли емкостяой, нли С-ячейкой, а ао втором -- индукг ив ной или Е-я чей кой. Б ячейках высокочасТотиого титрования электроды не соприкасаютсн с исследуемым раствором. что является одним из существенных достоинств метода. р1зменения в ячейке, происходящие в результате реакции титрования, вызывают изменения в режиме работы высоко- частотного генератора.
Индук тинная Х.-ячейка с анализнруе мым раствором включается в цепь колебательного контура (по мешается внутрь катушки индукции). Изменение состава раствора при титрованни в такой ячейке а) ю2 'вызывает изменение индуктнв Наетв, ЧтО ЛЕГКО фИКСИРУЕтСЯ МИК- Пяс 810 Ячейка зля вмевкояаераамперметром через несложную твтявгя тятрввавяя СхЕМу. В КОНдЕНСатарНЫХ С-яЧЕй- а' еякаеткая 1Сячейка), б- яяатк тявкая 1вячейяа) Еах при титровании раствора Е«следствие изменения диэлектри- ';,:,,:"-:':,:Щекой проницаемости происходит сдвиг рабочей частоты генератчэрв, что устанавливается с помощью измерительного конденсаТ$эра.
При построении кривой титрования показании прибора ""';,. )гткладывают как функцию обьема добавленного тнтранта. Про, "'м.:, мышленностью выпускаются стандартные высокочастотные тит- ввторы З.Ь. ПРааЕТИЧЕСНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ;=-"::;::;";.;":",':'.,: Прямое измерение электрической проводимости является наи.'";-';:.;.;' 4~йзее эффективным методом контроля качества дистиллирован- '-~~„:;,.:-,";::'Ей)((.,воды в лабораториях, технической воды в так называемых -,'етк~~.;.;:,',:::-,-~КИХ ХИМИЧЕСКИХ ИЛИ фаРМаЦЕВтИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСтВаХ, В тЕХ- ;ййзлогин водоочистки н оценке загрязненности сточных вод, теп,-,,".,е««':,';;: Мотехнике (питание котлов) и т. д.
Кондуктометрические датчики ",;=':"а,'-;..",'!';.::".~,-успехом применяются в автоматизированных схемах контроля :;~~",—,':.::,-::~пизводства в некоторых отраслях химической, текстильной и ,'-'«~«~,':",'!:;:;:Н(йнйевой промышленности, гидроэлектрометаллургии и т.
д. Раз:;;,~~~„::т;',;:~фбвтаиа методика кондуктометрического определения малых ко:т~«~-;;;;;".":,:4)йнгеста углерода (!О ~..(0 'вккв) в сталях и металлах. Методика Енкйючает сожжение образца в токе кислорода, поглощение СО8 Рнвзгвором Ва(ОН), и измерение его электрической проводимочэя(з Содержание углерода находят по градуировочной кривой. '!;"„з"'катоды прямой кондуктометрии используют для контроля 3(вчества молока, различных напитков и пищевых продуктов. ';:.,Простота и высокая точность кондуктометрических измере- (ггйТ(, возможность использования полученных данных в автоматиР~))кованных схемах контроля и управления и другие достоинства 'МВ«зда электрической проводимости вызывают большой интерес йкй„":,атому методу и в настоящее время. Однако прямые кондукто- «1(гйа()ические измерения весьма чувствительны к влиянию приме- 1Е~Ф; особенно примесей кислотно-основного характера в связи с Ф~!8Ким различием подвижностей ионов Нэ и ОН по сравнению ча::~ГВййанжНОСтяМИ друГИХ ИОНОВ.
',.:" Обширную область применения имеет кондуктометрическое 4~!''(!Е)зование, Сильные минеральные кислоты в водном растворе 181 (НС10ь НС1, Н)')Оз и др.) титруются щелочью при больших и достаточно малых концентрациях (до 10 ' моль/л).
Так же тнтруются сильные основания (НаОН, КОН и др.) сильными кислотами. Легко титруются муравьиная, уксусная и другие кислоты средней силы. Кривые кондуктометрического титрования ряда органических кислот (янтарной, аднпиновой и др.) при титрованни слабым основанием имеют более резко выраженный излом в точке эквивалентности, чем кривые титрования сильным основанием. Эти кислоты титруют раствором аммиака, причем в реакцию вступают оба протона. Слабые основания могут титроваться сильными и слабыми кислотами. Ле~ко титруются, например, этаноламины растворами уксусной кислоты.
Практическое значение имеет кондуктометрическое титрование солей аммония и других слабых оснований растворами щелочей и титрование солей слабых кислгг (ацетатов, фенолятов и др.) сильными кислотами. Аминокислоты (глицин, алании, валин и др.) титруются сильными основаниями. Кондуктометрически могут быть оттитрованы смеси слабых кислот, смеси слабых оснований, а также смеси кислот или оснований с солями слабых кислот или слабых оснований. Особенно широкие возможности титрования различных электролитов и их смесей открывает применение органических и водно-органических растворителей: водно-диоксанового, водноацетонового, водно-спиртовых, ледяной уксусной кислоты н др.
В этих растворах анализируются трех-, четырех- и пятикомпо нентные смеси (например, смеси НС)+ СНзСООН + ХНФС!+ + СэНзОН; г)аОН + МаВОз + СиНьМН2 + СНзСООХа+ ХаХОи и др.). Методом кондуктометрического титрования определнют многие катионы и анионы. Ннтратом серебра тнтруют хлорид, бромид, иодид, цнанид, тиоцианат, оксалат, ванадат, тартрат, салицилат и некоторые другие анионы. Титрованнем в среде 90 %-ного спирта определяют С1 в природных водах при содержании порядка 10 мкг.
Содержание 1 и С1 в смеси может быть определено без предварительного разделения. Титрование ацетатом или хлоридом барин применяют для определения сульфата, хромата, карбоната, оксалата, цитрата и других аннонов обычно при добавлении в анализируемый раствор спирта. Сульфаты таким методом определяют в природных водах и аналогичных обьектах Кондуктометрическое тнтрование раствором ЭДТА применяется для оПределения ре'ч, Сп'г, М1+, Со'~, упх~, рьэ, Сд'', Са~~, Мйл+ и других катионов. Катионы, образующие очень устойчивые комплексы, как„например, Гей~, Сиз+, !)1~ ", Со + 2+ и некоторые другие, титруются в нейтральном илн слабокислом растворе. Некоторые смеси катионов могут быть проанализированы прямым кондуктометрическим титрованием без предварительного химического разделения.
Например, ионы ге' " мог~т быть определены в присутствии 7п'~, Со~+, Спэ~, ге +, Мп ,2+ + !82 и других катионон. Кондуктометрическим титрованием можно определить общую жесткость воды. В методе высокочастотного титрования может быть использована практически любая химическая реакция: кислотно-основно'то взаимодействия, осаждения и т. д. в водном и неводном растворах. Кривые высокочастотного титрования имеют такой же вид, как и кривые обычного кондуктометрического титрования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
