Kirish 3 L. Bob

Kurs ishning maqsadi. Ushbu sohadagi zarur bilim darajasi ushbu usullarni ijodiy qo'llash va rivojlantirishga qodir bo'lgan elektrokimyoviy tahlil sohasidagi mutaxassislarning muvaffaqiyatli faoliyatining ajralmas shartidir. Keng tarqalgan usullardan biri bu konduktometriya. Konduktometriya oqava suvlardagi yuvish analizatorlarining ishida, sug'orish tizimlarida sintetik o'g'itlarning kontsentratsiyasini aniqlashda va ichimlik suvi sifatini baholashda qo'llaniladi. Kurs ishining vazifasi. Rangli va loyqa eritmalarning yoki indikator tanlash qiyin bo’lgan eritmalarning elektr o’tkazuvchanligi orqali aniqlashdan iborat konduktometriyadan tashqari, ifloslantiruvchi moddalarning ayrim turlarini aniqlash uchun bilvosita usullardan foydalanish mumkin, bunda aniqlanadigan moddalar maxsus tanlangan reaktivlar bilan o'lchashdan oldin o'zaro ta'sir qiladi va elektr o'tkazuvchanligining qayd etilgan o'zgarishi faqat tegishli reaktsiya mahsulotlarining mavjudligi tufayli yuzaga keladi.


I.Bob . Asosiy qism
I.1.Konduktometrik tahlil usulining nazariy asoslari
Konduktometrik tahlil usullari o'rganilayotgan eritmalarning elektr o'tkazuvchanligini o'lchashga asoslangan. Konduktometrik tahlilning bir necha usullari mavjud:
To'g'ridan-to'g'ri konduktometriya-ma'lum sifatli tarkibga ega eritmaning elektr o'tkazuvchanligini o'lchash orqali elektrolitlar kontsentratsiyasini to'g'ridan-to'g'ri aniqlashga imkon beradigan usul;
Konduktometrik titrlash-titrlash egri chizig'ining sinishi bo'yicha moddaning tarkibini aniqlashga asoslangan tahlil usuli. Egri chiziq titrlash jarayonida kimyoviy reaktsiyalar natijasida o'zgarib turadigan tahlil qilingan eritmaning o'ziga xos elektr o'tkazuvchanligini o'lchash orqali quriladi;
Xronokonduktometrik titrlash-titrlash egri chizig'ining diagramma lentasida avtomatik ravishda qayd etilgan titrlashga sarflangan vaqt bo'yicha moddaning tarkibini aniqlashga asoslangan.
Konduktometriya
Konduktometriya eritmalar va umuman suyuq tizimlarni tadqiq qilishning eng keng tarqalgan usullaridan biridir.
Super o'tkazuvchilar shartli ravishda χ ~10^-7 Om^-1 * sm^-1 va undan yuqori;
χ bilan o'rtacha o'tkazuvchan: 10^-7-10^-11 Om^-1 * m^-1;
Super o'tkazuvchilar emas – χ 10^-11 Om^-1 * m^-1 dan past.
Ushbu tasnif shartli. Elektr o'tkazuvchanligi bila turib qo'shimcha bo'lmagan xususiyatlarga ishora qilganligi sababli, konsentratsiyani ifodalash usuli o'zboshimchalik bilan bo'lishi mumkin, ammo aniqlik uchun mol fraktsiyalari ko'pincha tanlanadi. "Molekulyar elektr o'tkazuvchanligi λ-tarkibi" diagrammalaridan kamroq foydalaniladi.
Elektr qarshiligi
Moddaning elektr xususiyatlarini tavsiflovchi asosiy doimiy moddaning tabiati va haroratiga qarab o'ziga xos elektr qarshiligidir.
Om qonuniga ko'ra, o'ziga xos elektr qarshiligi (ρ) [Om * m]:

bu erda R-elektr qarshiligi, ohm; S-tasavvurlar maydoni, m²; l-uzunlik, m.
Metalllarning elektr qarshiligining haroratga bog'liqligi qonunga bo'ysunadi:
ρ_t = ρ₀ (1+αt),
bu erda α - harorat koeffitsienti.
Elektr o'tkazuvchanligi zaryadlangan zarrachalarning harakati bilan bog'liq va zaryad tashuvchilar soniga va ularning harakatchanligiga bog'liq.
Suyultirilgan qattiq eritmalar uchun ularning elektr qarshiligi Mattissen qoidasiga ko'ra ikkita atamadan iborat:
ρ = ρ(t) + ρ(x),
bu erda ρ (t) – metall haroratiga qarab toza metallning elektr qarshiligi; ρ(x) - haroratga bog'liq bo'lmagan qoldiq elektr qarshiligi va nopoklik turi va uning konsentratsiyasi bilan belgilanadi.
Ushbu formula 1 at gacha bo'lgan nopoklik tarkibida qo'llaniladi. % Linde qoidasiga ko'ra, 1 at nopoklik tarkibidan kelib chiqadigan qo'shimcha elektr qarshiligi. % , sof metall va nopoklikning valentlik farqi kvadratiga mutanosib (∆z):
∆ρ(x) = a + b(∆z)²,
bu erda a, b-erituvchi metallning xususiyatlarini aniqlaydigan qiymatlar.
Mattissen qoidasi ko'pchilik suyultirilgan metall eritmalar uchun etarlicha yaxshi bajariladi, ko'plab eritmalar Linde qoidasiga bo'ysunmaydi.
Metall eritmalar va qattiq metallarda elektr o'tkazuvchanligi mexanizmi tubdan farq qilmaydi.
Metallning qattiq holatdan suyuq holatga o'tishi elektr xususiyatlarining biroz o'zgarishi bilan birga keladi: eritish paytida ko'pchilik metallarning o'ziga xos elektr qarshiligi 1,5÷2 baravar ko'payadi. Ba'zi metallar (Bi, Sb, As) g'ayritabiiy xatti-harakatlar bilan ajralib turadi: eritilganda ularning o'ziga xos elektr qarshiligi pasayadi.Oksid eritmalarining elektr o'tkazuvchanligi odatdagi elektrolitlarning elektr o'tkazuvchanligiga yaqin (gidroksidi metall galogenidlari) va cüruf tarkibi va haroratiga bog'liq. Bu shlakli eritmalar tuzilishining ion nazariyasining dalillaridan biridir.
Ularning ion tuzilishi asosan erigan holatda ion o'tkazuvchanligini aniqlaydi. Elektr o'tkazuvchanligi, birinchi navbatda, kationlar va anionlarning o'lchamlari va ular orasidagi o'zaro ta'sir kuchlari bilan belgilanadi. Haroratning oshishi oksid eritmalarining elektr o'tkazuvchanligini oshiradi. Qattiq holatdan suyuq holatga o'tishda elektr o'tkazuvchanligi keskin oshadi.
Y. I. Frenkel tenglamasi ion kristalllarining elektr o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligini tavsiflaydi:

Tenglama oksidli eritmalar uchun ham amal qiladi, bunda oqim faqat kationlar tomonidan uzatiladi (ular anionlarga qaraganda ancha kichik), ya'ni.agar anionlarning radiusi kationlarga nisbatan katta bo'lsa va anionlar elektr maydonida deyarli harakatsiz qolsa.
Y. I. Frenkel tenglamasiga muvofiq ekspert ma'lumotlari to'g'ri chiziqlibog'liqlikka mos keladi .
Og'ishlar murakkab anionlarning oddiylarga parchalanishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin bo'lgan tarkibiy o'zgarishlarni ko'rsatadi.
.