第5章 電導分析法

電導分析法ConductometricAnalysis電導分析法含義

電導分析法分類

電導分析法特點§1基本原理一、電導和電導率

1.導體及其分類第一類導體：電子導體第二類導體：離子導體或電解質(zhì)導體

電子導體的導電能力一般比離子導體要大得多，為方便起見，第一類導體采用電阻量度物體的導電能力、第二類導體采用電阻的倒數(shù)（即電導）來表明其導電能力。第一類導體和第二類導體符合歐姆定律。

歐姆定律2.電導和電導率電導率κ的物理意義：當A=1cm2，l=1cm時正立方體液柱（單位體積導體）所具有的電導;或相當于1cm3溶液在距離為1cm的兩電極間所具有的電導．

G=κ/θ3.影響電導率的因素電解質(zhì)溶液的性質(zhì)電解質(zhì)溶液的濃度：濃度增大溫度：溫度升高，離子遷移速度加快,κ增大

電導法要求恒溫條件下進行組成電離度離子電荷數(shù)離子遷移速度單位體積離子數(shù)目增加,κ增大離子間相互作用加強,離子遷移速度變慢,κ減小二、摩爾電導

1.含義在間隔為1cm的兩塊平行的大面積電極之間含有1mol的電解質(zhì)溶液時該體系所具有的電導，稱該溶液的摩爾電導，用符號為Λ表示.

2.計算公式設濃度為CmolL-1體積為Vcm3電解質(zhì)lmol，則

Λ=κV

Λ

=1000κ/C

Λ的單位是S·cm2·mol-1

3.影響因素

電解質(zhì)溶液的性質(zhì)電解質(zhì)溶液的濃度溫度：溫度升高,Λ增大溶液摩爾電導與濃度關系三、極限摩爾電導從Λ

=1000κ/C可知,C

減小,Λ增大,當濃度小到一定程度（無限稀釋）時,其值達到恒定1.定義無限稀釋時溶液的摩爾電導，稱極限摩爾電導，用Λ0表示。

2.離子獨立運動定律

在無限稀釋時,所有電解質(zhì)全部電離，而且離子間一切相互作用力均可忽略，因此離子在一定電場作用下的遷移速度只取決于該離子的本性而與共存的其它離子的性質(zhì)無關。幾點討論：由于無限稀釋時離子間一切作用力均可忽略,所以電解質(zhì)的摩爾電導（Λ0）應是正負離子單獨對電導所提供的貢獻—離子摩爾電導λ0+和λ0-的簡單加和值．

Λ0=λ0++λ0-

λ0+和λ0-

分別代表無限稀釋的溶液中正離子和負離子的離子摩爾電導．任一種離子在指定溫度下Λ0為定值。四、電導的測量1.測量原理首先將一對表面積為A(cm2)、相距為l(cm)的電極插入標準氯化鉀溶液（κ查表知）中,測定其電阻(R)，求出電導池常數(shù)（θ

）。=κ/G=κR

再求出未知溶液的電導率（κx）.

κx=Gx

θ

=1/Rxθ

2.測量方法測量電阻方法是采用惠斯登電橋平衡法。

橋中零電流指示器不宜采用直流檢流計,而改用耳機或示波器在相鄰的某一臂并聯(lián)一個可變電容,補償電導池的電容為了降低極化至最小程度,應采用鍍鉑黑的鉑片做為電導電極

另一種電阻測定的方法是電阻分壓法與金屬導體電阻測量不同之處：測量時應以交流電作為電源，不能使用直流電一、直接電導法

直接根據(jù)溶液的電導與被測離子濃度的關系來進行分析的方法，叫做直接電導法．直接電導法主要應用于水質(zhì)純度的鑒定以及生產(chǎn)中某些中間流程的控制及自動分析．

§2應用1.水質(zhì)純度的鑒定由于純水中的主要雜質(zhì)是一些可溶性的無機鹽類，它們在水中以離子狀態(tài)存在，所以通過測定水的電導率，可以鑒定水的純度，并以電導率作為水質(zhì)純度的指標。普通蒸餾水的電導率約為2×10-6S·cm-1，離子交換水的電導率小于5×10-6S·cm-1。值得注意的是，水中的細菌、懸浮雜質(zhì)和某些有機物等非導電性物質(zhì)對水質(zhì)純度的影響，很難通過直接電導法測定。2.合成氨中一氧化碳與二氧化碳的自控監(jiān)測在合成氨的生產(chǎn)流程中，必須監(jiān)控一氧化碳和二氧化碳的含量．因為當其超過一定限度時，便會使催化劑鐵中毒而影響生產(chǎn)的進行．在實際生產(chǎn)過程中，可采用電導法進行監(jiān)測．

3.鋼鐵中碳和硫的快速測定4.大氣中一些氣體污染物的監(jiān)測5.有關物理化學常數(shù)的測定弱電解質(zhì)電離度和離解常數(shù)的測定溶度積的測定HAc=H++Ac-c(1-

)c

c

25

C時，實驗測定AgBr飽和水溶液的電導率:

=1.576×10-6

S/cm純水的電導率：=1.519×10-6

S/cm校正后AgBr的電導率：

AgBr

=5.7×10-8

S/cmKsp=(4.06×10-7)2=1.648×10-13二、電導滴定法電導滴定法是根據(jù)滴定過程中溶液電導的變化來確定滴定終點．在滴定過程中，滴定劑與溶液中被測離子生成水、沉淀或難離解的化合物，使溶液的電導發(fā)生變化，而在計量點時滴定曲線上出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點，指示滴定終點．

電導滴定法一般用于酸堿滴定和沉淀滴定,但不適用于氧化還原滴定和絡合滴定，因為在氧化還原或絡合滴定中，往往需要加入大量其它試劑以維持和控制酸度，所以在滴定過程中溶液電導的變化就不太顯著，不易確定滴定終點．1.酸堿滴定電導滴定過程中，由于滴定劑的加入而使溶液不斷稀釋，為了減小稀釋效應的影響和提高方法的準確度，應使用濃度較大的滴定劑，一般是十倍于被滴液的濃度．酸堿電導滴定的主要特點是能用于滴定極弱的酸或堿（K