電導(dǎo)分析法分為直接電導(dǎo)法和電導(dǎo)滴定法兩類。
1.直接電導(dǎo)法的應(yīng)用
直接電導(dǎo)法是通過測(cè)量溶液電導(dǎo)的大小直接求出組分含量的方法。一般先繪制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度與其對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,再測(cè)定試液的電導(dǎo),即可從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出其濃度。不過所測(cè)電導(dǎo)是溶液中所有電解質(zhì)電導(dǎo)之總和,除非是在溶液中只有一種電解質(zhì)的情況下,測(cè)得的電導(dǎo)才能代表所指定電解質(zhì)的濃度。例如工業(yè)用水和工廠廢水中溶解電解質(zhì)成分的測(cè)定就是用直接電導(dǎo)法,作為控制指標(biāo)。純水制備中也常用測(cè)電導(dǎo)連續(xù)監(jiān)測(cè)水的質(zhì)量,它反映水中存在電解質(zhì)的總量。但應(yīng)注意,非導(dǎo)電物質(zhì)的污染是測(cè)不出來的。絕對(duì)純水的理論電導(dǎo)率為5.5×10(-8次方)西/厘米(25℃),這是因?yàn)榧兯杏兴肿与婋x成H+和OH-離子。純水與大氣中CO2平衡時(shí)其電導(dǎo)率可達(dá)10(-6次方)西/厘米,當(dāng)然CO2可以通過加熱除去。一般蒸餾水電導(dǎo)率為10(-6次方)西/厘米(即電阻率為10(6次方)歐姆·厘米)以上。用電導(dǎo)儀測(cè)量水的電導(dǎo)或用兆歐表測(cè)量水的電阻都可以檢驗(yàn)高純水的質(zhì)量。
2.電導(dǎo)滴定法的應(yīng)用
利用滴定分析中被測(cè)溶液電導(dǎo)的変化指示終點(diǎn)的方法叫電導(dǎo)滴定法。例如,用NaOH溶液滴定HCl,H+和OH-離子結(jié)合生成難電離的水,溶液電導(dǎo)逐漸減小,到達(dá)等當(dāng)點(diǎn)時(shí)溶液電導(dǎo)最小。在加入過量NaOH后電導(dǎo)又重新增加,將電導(dǎo)與所用NaOH溶液體積作圖,得到斜率不同的兩根直線,如圖12-16所示,兩根直線的交點(diǎn)即為滴定終點(diǎn)。
從曲線可以看出,終點(diǎn)附近的讀數(shù)是沒有多大用處的,特別是在終點(diǎn)附近發(fā)生沉淀溶解、鹽類水解等情況下,終點(diǎn)附近的讀數(shù)不可靠,常用遠(yuǎn)離終點(diǎn)的數(shù)據(jù)來作曲線,這與電位滴定法恰好相反。
電導(dǎo)滴定法在某些場(chǎng)合,例如對(duì)于混合酸或混合堿溶液的分析是合適的,用NaOH溶液滴定HCl和HAc的混合液,其滴定曲線可獲得二個(gè)明顯的終點(diǎn),如圖12-17所示。
在電導(dǎo)滴定中,由于滴定劑的加入,使溶液稀釋,從而電導(dǎo)與滴定劑的體積不呈線性關(guān)系,稱為稀釋效應(yīng)。通??捎盟鶞y(cè)電導(dǎo)乘上校正因子(V+V')/V(V-原始溶液的體積,V'-加入滴定劑的體積)予以校正。
電導(dǎo)滴定適用于稀溶液,除了可用于酸堿反應(yīng)外,也可用于氧化還原反應(yīng),沉淀反應(yīng)和絡(luò)合反應(yīng)。
溫度對(duì)電導(dǎo)有影響,電導(dǎo)分析都應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行,否則應(yīng)該用溫度補(bǔ)償法進(jìn)行校正。