电导分析法 conductometricanalysis 吕高阳
电导分析法简介 通过测定溶液的电导而求得 溶液中电解质浓度的方法称 为电导分析法 (conductometricanalysis)
原理 1. 电导 (G) 、电导率 ( ) 、摩尔电导率 ( m) 电导：衡量电解质溶液导电能力的物理量，电阻的倒 数。 G=1/R= A / l = K(l/A) 单位：西门子 S ， 1S=1 -1 电导率： =1 / =K(l/A) G 电阻率的倒数 单位： S m-1 两电极板为单位面积，距离为单位长度时溶液的 电导。 电导池常数： K(l/A) =l / A (A 电极面积 ; l 电极间 距 ) 由标准 KCl 溶液的电导率 ( 查表 ) 确定电导率和电导池 常数
单位： S m 2 mol -1 不同浓度、不同类型电解质导电 能力的比较 。 摩尔电导率 ( m ) 定义 : 距离为单位长度的 两电极板间含有单位物质的量 的电解质的溶液的电导。 右图中出现极大值的原因： 随着溶液浓度的增大，单位体积内的离子 数目增大，使溶液的电导随之增大，但当 浓度增大到一定值时，因为离子间互相作 用力加强，或者是电解质离解度降低，导 致电导率下降 :
把曲线推到 接近 0 处， 此时的摩尔电导率的数值 就是该电解质的极限摩尔 电导率，用 表示。此 时 不再随浓度而变化， 因此可以用它拉表示各种 电解质在水溶液中电导能 力的特征常数。 弱电解质溶液的 很难 由实验作图精确测定，可 用离子独立运动定律来计 算 无限稀释摩尔电导 :
表 ℃时一些电解质极限电导数据 电解质 Λ m ∞ (Ω - 1 m 2 mol - 1 ) △ ( 差值 ) 电解质 Λ m ∞ (Ω - 1 m 2 mol - 1 ) △ ( 差值 ) KCl LiCl HCl HNO KNO 3 LiNO KCl KNO KOH LiOH LiCl LiNO
D: 介电常数 : 介质的黏度 T: 绝对温度 A ， B 为与电解质价型有关的常数 电解质溶液的电导与浓度的关系
经典方法：惠登斯平衡电桥法 可调电阻 R1 和 R2 组成比例臂， R3 为精密可调电阻，待测溶液置于有 两个铂电极的电导池中，电阻为 Rx 。 通电，调节 R1/R2 和 R3 （主要是 R3 ） 至电桥平衡，使示波器读数为 0 ， 则 Rx=R3*R1/R2 电导的测量 1. 电极 铂电极和铂黑电极 2. 电导池 3. 电导仪 4. 交流电
在测量低电阻时， 为了防止极化现象， 采用 1000~2500HZ 的 高频电压 也就是传说中的 高频滴定法 现在使用的电导仪 一般采用电阻分压 原理，电路图如右 Em=Rm*E/ （ Rm+Rx ） E 和 Rm 为恒定值 Rx
影响电导测量的因素 (1) 温度的影响 温度升高, 粘度降低, 电导增大. 每升高 1 度， 约增加 2% (2) 溶剂的影响 25 C 蒸馏水电导率： 0.8~1.0 S· cm-1 进一步纯化后电导率： 0.03~0.06 S· cm-1
电 导分析及其应用 直 接电导法 direct conductance method 直 接根据溶液的电导与被测离子浓度的关系来进 行分析的方法 主 要应用于水质纯度的鉴定以及生产中某些流程 的控制及自动分析 水 质纯度的鉴定 …… 一 氧化碳与二氧化碳的自控监测
电导滴定法 Conductometric titration 根据滴定过程中溶液电导的变化来确 定滴定终点 在滴定过程中，滴定剂与溶液中的被 测离子生成水、沉淀或难离解的化合 物，使溶液的电导发生变化，而在计 量点时滴定曲线上出现转折点，指示 滴定终点。 一般用于酸碱滴定和沉淀滴定
高频滴定 high-frequencytitration 独有的优点： 1 电极不直接与试液接触，避免电解和电极 极化现象。适用于沉淀滴定，也可用于一般 金属离子（铜锌铝铁 etc. ）的 EDTA 配合的滴 定 2 能测定电容变化，非水溶剂中的滴定分析 3 对于介电常数相差甚远的两组分混合物的 分析，高频滴定法能得到比较理想的结果
其他应用 平衡常数难溶盐的溶解度…………
电导分析法具有操作简单，快速 和不破坏试样等特点，因而获得 广泛的应用。但是电导分析法的 选择性差，所测得的电导是溶液 中所有离子的电导之和，只能用 于估算离子的总量，而不能区分 和测定所含离子的种类及其含量； 电导分析法对于难离解的化合物 及有机物没有响应。 电导分析法具有操作简单，快速 和不破坏试样等特点，因而获得 广泛的应用。但是电导分析法的 选择性差，所测得的电导是溶液 中所有离子的电导之和，只能用 于估算离子的总量，而不能区分 和测定所含离子的种类及其含量； 电导分析法对于难离解的化合物 及有机物没有响应。 总结
这是环道路