- •Содержание
- •Электрохимия
- •Электрическая проводимость растворов электролитов
- •Подвижность ионов
- •Электрическая проводимость растворов
- •Кондуктометрия
- •Электрическая проводимость биологических объектов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения Вариант 1.
- •Вариант 2.
- •Вариант 3.
- •Вариант 4.
- •Вариант 5.
- •Вариант 6.
- •Вариант 7.
- •Вариант 8.
- •Вариант 9.
- •Вариант 10.
- •Вариант 11.
- •Вариант 12.
- •Вариант 13.
- •Вариант 14.
- •Вариант 15.
- •Электрические явления на границе раздела фаз
- •Электродный потенциал
- •Окислительно-восстановительный (редокс) потенциал
- •Диффузионный потенциал
- •Мембранный потенциал
- •Гальванические элементы
- •Коррозия металлов
- •Потенциометрия
- •Потенциометрическое титрование
- •Вопросы для самоконтроля
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Вариант 1.
- •Вариант 2.
- •Вариант 3.
- •Вариант 4.
- •Вариант 5.
- •Вариант 6.
- •Вариант 7.
- •Вариант 8.
- •Вариант 9.
- •Вариант 10.
- •Вариант 11
- •Вариант 12.
- •Вариант 13.
- •Вариант 14.
- •Вариант 15.
- •Поверхностные явления. Адсорбция
- •Свободная поверхностная энергия
- •Поверхностные явления на подвижной границе раздела фаз Поверхностная активность
- •Адсорбция на границе раздела жидкость-газ
- •Поверхностные явления на неподвижной границе раздела фаз
- •Адсорбция на границе раздела твердое тело - газ
- •Молекулярная адсорбция из растворов на твердых адсорбентах.
- •Ионная адсорбция из растворов на твердых адсорбентах.
- •Хроматография
- •Адгезия
- •Вопросы для самоконтроля
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Дисперсные системы
- •По размеру частиц дисперсной фазы:
- •По агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды:
- •По характеру взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой:
- •По структурно-механическим свойствам:
- •Лиофобные (гидрофобные) коллоидные растворы Получение коллоидных растворов
- •Строение коллоидных частиц
- •Свойства лиофобных коллоидных растворов
- •Устойчивость коллоидных растворов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Решение типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Лиофильные (гидрофильные) коллоидные растворы Строение мицелл в лиофильных коллоидах
- •Свойства лиофильных коллоидных растворов
- •Особенности растворов биополимеров
- •Связнодисперсные системы
- •Дисперсные системы живого организма
- •Вопросы для самоконтроля
Кондуктометрия
Зависимость электрической проводимости от природы и концентрации электролита можно использовать для количественного определения многих веществ. Метод анализа, основанный на определении электрической проводимости жидких сред, называется кондуктометрией. Различают прямую кондуктометрию и кондуктометрическое титрование.
При прямой кондуктометрии проводят измерение электрической проводимости анализируемого раствора и с помощью калибровочного графика (зависимости проводимости от концентрации) определяют содержание растворенного вещества. Прямую кондуктометрию используют для определения суммарного содержания электролитов в различных биологических средах (в плазме и сыворотке крови, желудочном соке, моче, тканевой жидкости), для контроля качества минеральных вод и напитков, степени очистки воды, влажности твердых продуктов и т.п. Изучение электропроводящих свойств биологических тканей и жидкостей, связанных с наличием в них ионов электролитов, помогает понять принципы их строения и функционирования в норме и патологии.
При кондуктометрическом титровании измерение электрической проводимости используют для определения точки эквивалентности в ходе реакции между анализируемым веществом и титрантом. Проводимость раствора в колбе для титрования измеряют после добавления каждой порции титранта. На кривой зависимости электрической проводимости от объема добавленного титранта возникают характерные изломы, вызванные качественным и количественным изменением состава раствора и указывающие на завершение реакции.
Например, при титровании сильной кислоты сильным основанием (рис.3а) до точки эквивалентности добавляемые ионы ОН- связываются в воду, а высокоподвижные ионы Н+ заменяются на эквивалентное количество малоподвижных ионов Na+, в связи с чем проводимость раствора уменьшается. После точки эквивалентности проводимость раствора возрастает ввиду появления в растворе высокоподвижных ионов ОН- и накопления добавляемых катионов Na+. Излом на кривой титрования свидетельствует о наступлении точки эквивалентности.
Кондуктометрическое титрование позволяет определять концентрации нескольких растворенных веществ при их совместном присутствии в растворе. Например, на кривой титрования (рис.3б) смеси сильной кислоты (HCl), слабой кислоты (СН3СООН) и соли слабого основания (NH4Cl) сильным основанием (NaOH) сначала проводимость падает (титруется сильная кислота), затем несколько возрастает (титруется слабая кислота, накапливаются ионы Na+), снова падает (титруется NH4Cl, более подвижные ионы NH4+ меняются на менее подвижные ионы Na+) и наконец резко увеличивается (все реакции завершены, накапливается избыток свободных ионов ОН-). Три излома на кривой титрования позволяют определить сразу три точки эквивалентности.
ω ω
т.э. V 1т.э. 2 т.э. 3т.э. V
а) б)
Рис.3. Кривые кондуктометрического титрования:
а) соляной кислоты раствором гидроксида натрия; б) смеси
HCl, CH3COOH и NH4Cl раствором NaOH
Кондуктометрическое титрование особенно удобно при анализе окрашенных и мутных растворов, в которых применение индикаторов невозможно.