Konduktometrická titrácia

Konduktometrická titrácia je volumetrický typ titrácie, ktorej priebeh je sledovaný konduktometricky, čo znamená, že sa sleduje zmena vodivosti roztoku na základe pridaného objemu titračného činidla. Na tieto titrácie sa využíva konduktometer ponorený do skúmaného roztoku s neznámou koncentráciou látky. Konduktometrické titrácie je možné rozdeliť na neutralizačné a zrážacie. Výhodou neutralizačnej konduktometrickej titrácie oproti použitiu farebných indikátorov na indetifikáciu bodu ekvivalencie je jej objektívny charakter, keďže farebná zmena indikátora je náročne pozorovateľná vzhľadom na polymorfizmus zraku (rôzne vnímanie farieb rôznymi ľuďmi).

Počas konduktometrických titrácií dochádza k zmene vodivosti roztoku v priebehu titrácie, na základe čoho možno bod ekvivalencie odčítať z grafu závislosti vodivosti na objeme pridaného titračného činidla. Vodivosť roztoku je daná prítomnými iónmi, pričom rôzne ióny majú rôzne merné elektrické vodivosti (vedú elektrický prúd rôzne dobre). Zastúpenie iónov v roztoku sa počas reakcie mení, na základe čoho sa mení i vodivosť roztoku a tvar grafu je potom daný tým, ktoré ióny v rozoku prevládajú. Vodivosť roztoku tak možno použiť na identifikáciu bodu ekvivalencie, keďže v tomto bode dochádza k zlomu sledovanej závislosti. Typicky sa tento zlom prejavuje ako lokálne minimum. Druhou možnosťou nájdenia bodu ekvivalencie na grafe závislosti vodivosti na objeme spotrebovaného titračného činidla je extrapolácia lineárnch častí grafu a nájdenie ich priesečníka. Kvôli tomu je nutné titrovaný roztok vždy pretitrovať, aby bolo možné zostrojiť priamku, ktorá je závislosťou vodivosti pretitrovaného skúmaného roztoku na objeme titračného činidla: táto priamka má typicky kladnú smernicu (stúpa nahor), pretože ďalším dodávaním titračného činidla sa zvyšuje vodivosť skúmaného roztoku, keďže v roztoku už nie sú prítomné kontraióny nutné na priebeh neutralizačnej reakcie.

 Neutralizačná konduktometrická titrácia 
Počas neutralizačnej konduktometrickej titrácie sa titruje roztok kyseliny roztokom zásady alebo naopak. Tvar grafu je daný silou použitej kyseliny a zásady. Viacsýtne kyseliny a zásady môžu mať viacero bodov zlomu. 

 Alkalimetrická neutralizačná konduktometrická titrácia 
Alkalimetrická neutralizačná konduktometrická titrácia využíva ako titračné činidlo faktorizovaný roztok alkalického hydroxidu, najčatejšie hydroxidu sodného. Skúmaný roztok je kyslý a je doň ponorená sonda konduktometra. V priebehu titrácie (dodávaním alkalického titračného činidla z byrety) dochádza k znižovaniu vodivosti v dôsledku neutralizačnej reakcie medzi H+ v skúmanom roztoku a OH- z titračného činidla. Vodíkový katión i hydroxidový anión majú extrémne vysoké merné elektrické vodivosti, preto sa ich zánik reakciou prejaví na výraznej zmene vodivosti. Ich reakciou vzniká voda, H2O, ktorá má podstatne nižšiu vodivosť.

 Acidimetrická neutralizačná konduktometrická titrácia 
Acidimetrická neutralizačná konduktometrická titrácia využíva ako titračné činidlo faktorizovaný roztok silnej jednosýtnej kyseliny, najčastejšie kyseliny chlorovodíkovej. Skúmaný roztok je zásaditý a je doň ponorená sonda konduktometra. V priebehu titrácie (dodávaním kyslého titračného činidla z byrety) dochádza k znižovaniu vodivosti v dôsledku neutralizačnej reakcie medzi H+ v skúmanom roztoku a OH- z titračného činidla, podobne ako u alkalimetrickej neutralizačnej konduktometrickej titrácie.

 Zrážacia konduktometrická titrácia 
Zrážacia konduktometrická titrácia využíva zrážacie reakcie, počas ktorých dochádza k zmene vodivosti rozoku. Typicky sa používajú strieborné soli (napríklad dusičnan strieborný), pričom itračným činidlom je nasýtený roztok chloridu sodného (soľanka), čo je roztok o známej koncentrácii. Vzorka obsahuje neznámu koncentráciu striebornej soli (dusičnanu strieborný). V reakcii tak dochádza k vzniku rozpustného dusičnanu sodného a k vzniku zrazeniny chloridu strieborného. Do dosiahnutia bodu ekvivalencie sa vodivosť skúmaného roztoku nemení, keďže strieborné a sodné ióny majú podobnú pohyblivosť.

V bode ekvivalencie sa zvýši vodivosť rozoku striebornej soli a v grafe závislosti vodivosti na objeme spotrebovaného titračného činidla dochádza k zmene smernice priamky (vzniká zlom). Za bodom zlomu má graf kladnú smernicu (stúpa nahor), pretože ďalším dodávaním titračného činidla sa zvyšuje vodivosť skúmaného roztoku, keďže v roztoku už nie sú prítomné strieborné ióny nutné na priebeh zrážacej reakcie.

 Referencie 

Kategória:Elektrochémia
Kategória:Analytická chémia
Kategória:Titrácia