컨덕터메트리

Conductometry

컨덕터메트리란 화학반응의 진행상황을 감시하기 위한 전해전도율의 측정치이다.컨덕터메트릭은 분석 화학에서 주목할 만한 응용 분야로, 컨덕터메트릭 적정은 표준 기술이다.통상적인 분석 화학 실무에서 전도도 측정이라는 용어는 전도도 적정의 동의어로 사용되며, 전도도 측정이라는 용어는 비적합적 [1]용도를 설명하기 위해 사용된다. conductometry는 용액의 총 컨덕턴스를 결정하거나 [2]이온을 포함한 적정의 끝점을 분석하기 위해 종종 사용된다.

역사

전도성 측정은 안드레아스 바움가르트너가 오스트리아의 Bad Gastein에서 나오는 소금과 광천수가 [3][4]전기를 전도한다는 것을 알게 된 18세기 초에 시작되었다.이와 같이, 오늘날 종종 정수 시스템의 효과를 테스트하기 위해 사용되는 물의 순도를 측정하기 위해 전도계를 사용하는 것은 [2]1776년에 시작되었다.Friedrich Kohlrausch는 1860년대에 물, 산, 그리고 다른 용액에 교류 전류를 적용하면서 전도계측법을 더욱 발전시켰다.황산과 황산크롬 복합체의 상호작용을 연구하던 윌리스 휘트니가 최초의 전도계 [3]끝점을 발견한 것도 이 무렵이었다.이러한 결과는 1883년 Robert Behrend가 염화물과3 브롬화물을 HgNO로 적정하면서 전위차적 적정과 체적 분석을 위한 첫 번째 기구가 되었다.이 개발은 염분 및 수소 이온 농도뿐만 아니라 산/염기 및 산화환원 적정의 용해도 시험을 가능하게 했다.1909년에 [3][4]시작된 유리 전극의 개발로 전도도가 더욱 향상되었다.

적정

컨덕터메트릭 적정이란 하나의 반응물이 첨가될 때 반응 혼합물의 전해 전도율을 지속적으로 모니터링하는 적정의 일종이다.당량점은 전도율이 급변하는 지점입니다.컨덕턴스의 현저한 증가 또는 감소는 가장 전도성이 높은 두 이온인 수소와 [5]수산기 이온의 농도 변화와 관련이 있습니다.이 방법은 일반 표시기와 함께 사용할 수 없는 착색 용액 또는 균질 서스펜션(예: 목재 펄프 서스펜션[5])의 적정화에 사용할 수 있습니다.

산염기적정 및 산화환원적정법은 흔히 산염기적정을 위한 메틸오렌지, 페놀프탈레인, 요오드메트릭형 산화환원법을 위한 녹말용액 등의 끝점을 찾기 위해 공통 인디케이터가 사용된다.그러나 전기 전도도 측정은 끝점을 찾는 도구로도 사용할 수 있습니다.

예: NaOH가 강한 HCl 용액의 적정.적정이 진행됨에 따라 양성자는 NaOH 첨가에 의해 중화되어 물을 형성한다.NaOH 첨가량마다 상당량의 수소 이온을 제거한다.실질적으로 이동성이++ 낮은 Na이온에 의해 이동성이 낮은 H 양이온이 치환되어 적정액의 전도율 및 셀의 측정 전도율이 저하된다.이것은 당량점에 도달할 때까지 지속되며, 당량점에 도달하면 염화나트륨 용액인 NaCl을 얻을 수 있다.염기를 많이 첨가하면 이온+ Na−, OH가 많이 첨가되어 중화반응에 의해 상당한+ 양의 H가 제거되지 않기 때문에 도전성 또는 도전성의 증가를 볼 수 있으며, 따라서 염기가 강한 강산의 적정에서는 당량점에서의 도전성이 최소가 된다.이 최소값은 인디케이터 염료 대신 사용하여 적정의 끝점을 결정할 수 있습니다.전도도 적정곡선은 첨가된 NaOH 용액의 부피 함수로 측정된 전도도 또는 전도도 값의 그래프이다.적정곡선은 당량점을 그래픽으로 결정하는 데 사용할 수 있다.

초기 약산과 약염기 간의 반응은 사용 가능한+ H 이온이 몇 개 없어짐에 따라 전도율이 약간 감소한다.그런 다음 소금 양이온과 음이온의 기여로 인해 전도율이 등가점 부피까지 약간 증가합니다.(강산성 염기의 경우 이 기여도는 무시할 수 있으며, 여기에는 고려되지 않습니다.)당량점에 도달한 후에는 OH 이온의 과잉으로− 인해 전도율이 급격히 높아집니다.

레퍼런스

  1. ^ Khopkar, S.M., "분석 화학의 기본 개념", 제3판, 2007, ISBN978-81-224-2092-0.
  2. ^ a b 브라운, R.D. "화학적 분석"브리태니커 백과사전.브리태니커 백과사전 온라인.Encyclopédia Britanica Inc., 2015년 12월 7일 Web.
  3. ^ a b c 루버트, K.와 K. 칼처, "전기분석적 방법의 역사"전기분석, 2010, 22, 1937-1946
  4. ^ a b Stock, T. "분석 화학 및 관련 과학의 역사에 관한 짧은 코스"화학 교육 저널, 1977, 54, 635-637.
  5. ^ a b Katz et al., 1984 S. Katz, R.P. Batson 및 A.M. Scrian, 아황산 펩스에서 강산성 및 약산성기의 측정, Svensk Paperstidn. 6(1984), 페이지 48-53.