Реакции осаждения

Кондуктометрическое титрование.

Прямой кондуктометрический метод анализа

Методы прямой кондуктометрии основаны на зависимости электрической проводимости от концентрации. Используя стандартные растворы электролита, строят градуировочный график зависимости электрической проводимости раствора от концентрации электролита. Затем определяют электрическую проводимость анализируемого раствора и по графику находят его концентрацию.

Несмотря на высокую точность и простоту прямой кондуктометрический метод анализа не нашел широкого применения в практике аналитических лабораторий. Это связано с тем, что метод не является специфичным, т.к. измеряемая электрическую проводимость является суммой электрических проводимостей всех ионов, присутствующих в растворе. Поэтому даже малейшие примеси изменяют значение электрической проводимости и искажают результаты. Однако метод широко применяется для целей автоматизации контроля в различных непрерывных химических производствах.

При сливании двух электролитов в результате протекающих между ними химических реакций изменяется ионный состав раствора и его электрическая проводимость. Поэтому

путем измерения электрической проводимости можно определить точку эквивалентности в процессе титрования, если имеется заметное различие электропроводностей исходного раствора и конечного.

В методах кондуктометрического титрования измеряют электрическую проводимость раствора после добавления небольших определенных порций титранта и находят точку эквивалентности графическим методом с помощью кривой в координатах æ – V (титранта ). Практически могут быть использованы такие химические реакции, в ходе которых достаточно заметно изменяется электрическая проводимость раствора или происходит резкое изменение (обычно возрастание) электрической проводимости после точки эквивалентности (реакции кислотно-основного взаимодействия, осаждения и т.д.)

Вид кривой кондуктометрического титрования по методу осаждения зависит от концентрации и подвижности ионов и растворимости образующегося соединения. Чем меньше ПР продукта реакции, тем резче выражен излом кривой титрования в точке эквивалентности.

а) Титрование раствора сульфата натрия раствором ацетата бария.

Na2SO4 + Ba(CH3COO)2 = BaSO4↓ + 2 CH3COONa

2 Na+ + SO42- + Ba2+ + 2CH3COO- = BaSO4↓ + 2 Na+ + 2CH3COO-

Перед титрованием электрическая проводимость раствора определяется подвижностью

ионов Na+ (l(+) = 4,26 См · м2/кг-экв), SO 2-

(l(-) = 6,87 См · м2/кг-экв.). В процессе

титрования концентрация ионов Na+ остается постоянной и на изменение электрической

2-

проводимости раствора не влияет. Ионы SO4

связываются в малорастворимый осадок

BaSO4↓ и заменяются менее подвижными ионами CH3COO- (l(-) = 3,50 См · м2/кг-экв.). Это и приводит к уменьшению общей электропроводности (рис. отрезок аb).

Когда все ионы SO42- будут осаждены, прибавление последующих порций реактива

вызовет значительное повышение концентрации ионов Ba2+ (l(+) = 5,44 См · м2/кг-экв) и

CH3COO- в титруемом растворе (рис. участок bc). Это приведет к резкому увеличению электрической проводимости раствора.