Konduktometria

Fogalma A konduktometriás módszerrel egy oldat elektromos vezetését mérjük. Az oldat ion koncentrációja és vezetőképessége közötti összefüggés lehetőséget nyújt arra, hogy a meghatározzuk az oldat koncentrációját.

Elektromos vezetés A fajlagos vezetés a fajlagos ellenállás reciproka, így mérése ellenállás mérésre vezethető vissza. Az ellenállás mérhető egyenáram és váltakozó áram felhasználásával. Kisfrekvenciás (200-3000Hz) váltófeszültséget alkalmazunk. A gyakorlatban váltakozó áramú mérő berendezéseket alkalmaznak, mivel az egyenáram hatására elektrokémiai folyamatok mennének végbe. Az elektródok polarizálódnának, így az Ohm-törvény egyszerű formában nem alkalmazható. A fajlagos vezetés mérésére használt konduktométer a mérendő oldatba merülő nagyfelületű indifferens anyagból készült elektródpáron (harangelektród) létrejövő feszültségesést méri.

Ellenállás képlet l = elektródok távolsága (m) Az elektromos vezetés az ellenállás reciproka R=elektromos ellenállás(Wohm) l = elektródok távolsága (m) A= elektródok felülete (m2) k= fajlagos vezetés(S cm-1) G= vezetés (S)

Harangelektród Védőbúra Pt-gyűrűk

Ionmozgékonyság Ionmozgékonyság: (prototóp vezetés) A vízben (H2O)n asszociátumok (csoportok) vannak. Elektromos áram hatására közvetítik a H3O+ és a OH- ionok mozgását úgy, hogy a H3O+ protont ad át az asszociátumnak, az ellentétes oldalon pedig proton szakad le. Így nincs részecske elmozdulás, csak töltés átrendeződés.

Hőmérsékletfüggés Mivel az elektrolit oldatok vezetőképessége erősen hőfokfüggő (1-3%/°C) vagy termosztálásról vagy hőfok-mérésről illetve hőmérséklet kompenzációról gondoskodni kell.

A mérés kivitelezése A megfelelően kalibrált konduktométert a vizsgálandó oldatba merítjük, ügyelve arra, hogy az oldat a harangelektród mindhárom elektródját buborékmentesen eltakarja.

Közvetlen(direkt) konduktometria Csak akkor alkalmazható, ha a vizsgálandó oldatban csak egy vezetőképességet meghatározó komponens van jelen, mivel a vezetés additív (az oldatban lévő ionok vezetőképessége összeadódik). A mérésnél a külső standard módszerét alkalmazzuk. Eszerint előre felveszünk egy kalibrációs görbét és annak segítségével határozzuk meg az ismeretlen koncentrációjú oldat koncentrációját. Sok komponensű rendszerben összes sótartalmat mérünk NaCl egyenértékben. A kalibrációs görbét NaCl-ra vesszük fel.

Közvetett(indirekt) konduktometria A konduktometriás titrálás az oldatok fajlagos vezetése és ionkoncentrációja közötti összefüggés alapján koncentráció meghatározására alkalmas módszer.