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Conductometrie

Konduktometrie oder Leitfähigkeitsmessung ist einer der elektrochemischen analytische Methoden, ebenfalls elektrische Analyse erwähnt. Die Konduktometrie untersucht die Leichtigkeit, mit der elektrischer Strom durch eine Lösung geleitet wird. Die Konduktometrie unterscheidet sich von den anderen elektrochemischen Methoden dadurch, dass sie die Leitfähigkeit aller Ionen in Lösung misst. Mit anderen elektrochemischen Methoden, wie z Potentiometrie, konzentriert sich nur auf ein bestimmtes Ion in Lösung

Geschichte

Die Konduktometrie wurde einige Zeit nach der Entdeckung von geändert Ohm'sches Gesetz entwickelt. Da Leitfähigkeit (wie leicht ist elektrischer Strom) und Widerstand (wie schwierig ist elektrischer Strom) verwandte Konzepte, wird die Leitfähigkeit zunächst als eins dividiert durch den Widerstand beschrieben, mit der Einheit: Ω−1 (eins geteilt durch Ohm, die Widerstandseinheit, die durch das Omega repräsentiert wird). Weil "ein durch etwas geteiltes" auch "es" genannt wird umkehren“, wurde die Einheit auch oft als Omega auf den Kopf gestellt (℧). Aufgrund dieses etwas ungewöhnlichen Vorzeichens lautet die Einheit für die Leitfähigkeit letztendlich siemens, Symbol "S" vereinbart.

Anleitung zu Lösungen

Obwohl die Leitfähigkeit natürlich auch in Feststoffen gemessen werden kann, wird sie in Flüssigkeiten am häufigsten verwendet. In Flüssigkeiten können keine Elektronen bewegt werden. Der Ladungstransport erfolgt durch Ionen. Dies bedeutet, dass die Konduktometrie hauptsächlich in wässrigen Lösungen verwendet wird. Im organische Lösungsmittel Ionen sind in der Regel nicht ausreichend löslich.

Konzentration

Befinden sich mehr Natriumionen in einer Lösung (die Konzentration ist höher), dann ist auch der Ladungstransport durch Natrium größer. Für verdünnte Lösungen, a lineare Beziehung zwischen Konzentration und Leitfähigkeit: Die doppelte Konzentration ergibt die doppelte Leitfähigkeit. In konzentrierten Lösungen "belasten" sich die Ionen gegenseitig und die Leitfähigkeitserhöhung ist geringer als aufgrund der Konzentrationserhöhung zu erwarten wäre.

Ionenart

Das Bewegen von Ionen durch eine Lösung erfordert Anstrengung. Kleine Ionen bewegen sich leichter als große Ionen. In diesem Fall ist die Ionenstrahl genommen werden, wie es in Salzen gilt, aber die wirksame (hydratisiert) Ionenstrahl. Innerhalb der Alkali Metalle der salzbasierte Ionenradius steigt von Lithium zu Cäsium, während die Hydratation deutlich abnimmt. Der Beitrag zur Leitfähigkeit von Lithium ist daher geringer als der von Cäsium.

Temperatur

Wenn sich Ionen durch eine Lösung bewegen, Viskosität des Lösungsmittels ist ein starkes Hindernis. Wenn die Temperatur steigt, werden die Bindungen zwischen den Wassermolekülen weniger stark und die Viskosität sinkt, die Leitfähigkeit steigt dann. Bei konduktometrischen Bestimmungen sollte die Temperatur daher möglichst konstant gehalten werden.

Ausrüstung

  • Es ist nicht beabsichtigt, dass der Widerstand zwischen Draht und Lösung in der Konduktometrie eine große Rolle spielt. Um diesen Widerstand so gering wie möglich zu halten, PlatinElektroden, die mit einer Schicht bedeckt sind Platinschwarz. Die Elektrode sieht "schmutzig" aus, aber das Entfernen der schwarzen Schicht erhöht den Widerstand.
  • Es ist nicht beabsichtigt, dass es Elektrolyse tritt an den Elektroden auf. Aus diesem Grund, a Wechselstrom Spannung (bis 1000 Hz) statt DC.
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