Кондуктометрия – это группа электрохимических методов анализа, основанных на измерении электропроводности растворов. Величина электропроводности раствора зависит от концентрации и подвижности ионов. Различают несколько методов кондуктометрии, которые классифицируются по различным признакам:
1. По типу используемого тока:
- Прямая кондуктометрия (измерение электропроводности): Измеряется электропроводность раствора для определения концентрации электролита. Может проводиться с использованием постоянного или переменного тока низкой частоты (до 10^5 Гц).
- Кондуктометрическое титрование: В процессе титрования измеряется изменение электропроводности раствора. Точка эквивалентности определяется по резкому изменению электропроводности на кривой титрования. Может проводиться с использованием постоянного или переменного тока низкой частоты.
- Высокочастотная кондуктометрия (осциллометрия): Используется переменный ток высокой частоты (более 10^5 Гц). Измеряется изменение высокочастотных характеристик кондуктометрической ячейки (емкости, индуктивности, активного сопротивления), которые зависят от электропроводности раствора. Может применяться для прямого определения концентрации и для титрования.
- Хронокондуктометрия: Изучение изменения электропроводности во времени после быстрого изменения потенциала или тока.
2. По наличию контакта электродов с раствором:
- Контактная кондуктометрия: Электроды (обычно платиновые, реже из других материалов) непосредственно контактируют с исследуемым раствором. Наиболее распространенный метод.
- Бесконтактная кондуктометрия (индукционная кондуктометрия): Электропроводность раствора измеряется без прямого контакта электродов с раствором, с использованием электромагнитной индукции. Применяется для агрессивных, концентрированных растворов и проточных систем.
3. По цели анализа:
- Прямая кондуктометрия: Определение общей концентрации ионов, оценка чистоты воды, определение солесодержания, контроль качества растворов.
- Кондуктометрическое титрование: Определение концентрации отдельных ионов или веществ, участвующих в реакциях, сопровождающихся изменением электропроводности (нейтрализация, осаждение, комплексообразование).
Основные методы кондуктометрии в аналитической химии:
- Прямая кондуктометрия: Измерение электропроводности раствора и определение концентрации аналита по предварительно построенному градуировочному графику или с использованием теоретических зависимостей (для разбавленных растворов сильных электролитов).
- Кондуктометрическое титрование: Определение точки эквивалентности в различных типах химических реакций по изменению электропроводности раствора. Форма кривой титрования зависит от природы реагирующих ионов и их подвижности.
Выбор конкретного метода кондуктометрии зависит от аналитической задачи, свойств исследуемого раствора и доступного оборудования.