Konduktometrinė analizė
Atliko:Liudmila Nemceva ,BI-1 gr.studentė.
Darbo tikslas: Savitojo ir molinio elektrinių laidumų priklausomybė nuo koncentracijos nustatymas tiesioginės konduktometrijos metodu. I ,II ir III tipų vandens identifikavimas.
Tyrimo objektas:KCl ,(ypač grynas);”Milli RO”,”Milli Q” ir vandentiekio vanduo.
Matavimo priemonės:Analizinės svarstyklės.Matavimo kolbos.Aytomatinės pipetės.Konduktometras.
Teorinė įžanga:Konduktometrija užsiima t-lų elektrinio laidumo tyrimu.Šitoje elektrochemijos srityje priimta vartoti dvi charakteringas savokas :savitojo elektrinio laidumo σ ir molinio elektrinio laidumo ۸m.Savituoju el.laidumu vadin.elektrinis laidumas elektrinio laidininko ,kurio plotas 1m3 ir ilgis 1m.Matavimo vienetai- ,kartais µS∕cm , ar Ω- 1m- 1=S∕m .Moliniu el. laidumu vadin. savitasis laidumas 1N t-lo elektrolito: ۸m= ,C-elektrolito konc.,gekv/m3.
Konduktometrija turi kelias svarbias taisykles :1.Labai praskiestuose t-luose molinis el. laidumas ۸m yra pastovi t-lo charakteristika , nepriklausanti nuo elektrolito konc. pokyčio.Paprasčiau sakant, praskiestuose t-luose elektrinis laidumas tiesiogiai proporcingas įelektrintų dalelių-jonų skaičiui.2.Daugumos jonų moliniai el. laidumai artimi vieni kitiems savo skaitine verte .Eksperimentinių duomenų rezultatai rodo ,kad prie 180C katijonams būdingas ۸m=0,0053+/-0,0019 Ω- 1m2 g-ekv- 1 ir jonams ۸m=0,0055+/-0,0027 Ω- 1m2 g-ekv- 1.Prie 250C ۸m=0,0062+/-0,0023 Ω- 1m2 g-ekv- 1 katijonams ir ۸m=0,0064+/-0,0031 Ω- 1m2 g-ekv- 1jonams.Išimtį sudaro tik H+, OH-, Fe(CN)63-, Fe(CN)64- jonai ,kurių el. laidumai pernelyg aukšti:
Jonas Molinis elektrinis laidumas,Ω- 1m2 g-ekv- 1 18 0С 25 0СH+ 0,0315 0,034971/3 Fe(CN)63- – 0,010091/4 Fe(CN)64- – 0,01105OH- 0,0174 0,01976
3.Analizuojamo t-lo temperatūra įtakoja savitojo el. laidumo dydžius.Keliant temperatūrą 10C laipsniu ,t-lo savitasis el. laidumas padidėja 1-2,5 %.
Konduktometrinis titravimas.Žinomi rūgšties-šarmo ,nusodinimo ,kompleksonometriniai titravimai.Konduktometrinio titravimo tikslumas sudaro 1 %.
Tipinės konduktometrinio titravimo kreivės pvz. Pav.1.
Ekvivalentinis taškas grafike randamas dviejų tiesių susikirtime.Viena tiesė (iki ekv. taško) atspindi analizuojamo jono ir titranto jonų konc. pokytį ,o kita (po ekv. taško) yra titranto jonų konc. didėjimo pasekmė.
1. Elektrolito (KCl) t-lo savitojo ir molinio elektrinio laidumo priklausomybė nuo koncentracijos .1 lentelė :
CKCl ,mol / l Savitasis elektrinislaidumas σ , S/cm Eksperimentiniai duomenys ,σ , S/cm ۸m , S cm2/mol 250C 0,001 1,469 · 10-4 1,9 · 10-4 190,00,01 1,413 · 10-3 1,4 · 10-3 140,00,1 1,288 · 10-2 1,293· 10-2 129,00,5 5,93 · 10-2 593,01,0 1,118 · 10-1 1,15 · 10-1 115,0
2. I ,II ir III tipų vandens elektrinio laidumo nustatymas.
Vandens charakteristika Vandens tipas I II IIISavitasis elektrinis laidumas μS/cm ,t=250C <0,1 <1,0 <10Specifinė varža ,MΩ/cm 10-18 <1,0 <0,1
a)Išmatuojamas vandentiekio vandens mėginio savitasis elektrinis laidumas tuo pačiu prietaisu tomis pačiomis sąlygomis daug kartų (≥3).2 lentelė:Nr. Savitasiselektrinis laidumas σμS/cm , t=250C Vidutinissavitasiselektrinislaidumas-σ Standartinisaritmetiniovidurkionuokrypis-Sn Savitojo elektriniolaidumo realiojivertė: – σ= σ ± ∆σ – ∆σ=t0,95 n Sn SantykinėPaklaida ,%1 0,46· 10-3 0,474· 10-3 0,0051 ∆σ=0,014σ=0,474 ± 0,014 2,952 0,47 · 10-3 3 0,49 · 10-3 . 0,47 · 10-3 n. 0,48 · 10-3 b)Išmatuojamas “Milli RO” vandens mėginio savitasis elektrinis laidumas tuo pačiu prietaisu tomis pačiomis sąlygomis daug kartų (≥3).
3 lentelė:
Nr. Savitasiselektrinis laidumas σμS/cm , t=250C Vidutinissavitasiselektrinislaidumas-σ Standartinisaritmetiniovidurkionuokrypis-Sn Savitojo elektriniolaidumo realiojivertė: – σ= σ ± ∆σ – ∆σ=t0,95 n Sn SantykinėPaklaida ,%1 3,0 3,16 0,0748 ∆σ=0,208 σ=3,16 ± 0,208 6,582 3,2 3 3,0 . 3,4 n. 3,2
c)Išmatuojamas “Milli Q” vandens mėginio savitasis elektrinis laidumas tuo pačiu prietaisu tomis pačiomis sąlygomis daug kartų (≥3).
4 lentelė:
Nr. Savitasiselektrinis laidumas σμS/cm , t=250C Vidutinissavitasiselektrinislaidumas-σ Standartinisaritmetiniovidurkionuokrypis-Sn Savitojo elektriniolaidumo realiojivertė: – σ= σ ± ∆σ – ∆σ=t0,95 n Sn SantykinėPaklaida ,%1 0,5 0,46 0,051 ∆σ=0,14 σ=0,46 ± 0,14 30,432 0,4 3 0,5 . 0,6 n. 0,3
Išvados: Ištirti “Milli RO” , “Milli Q’’ ir vandentiekio vandens meginiu savitieji elektriniai laidumai.Vandentiekio ir “Milli RO” vandens savitieji elektriniai laidumai panašus.”Milli Q” vanduo yra labai švarus.