2) количества электричества, необходимого для электрохимического превращения определяемого вещества
3) потенциала электрода, погруженного в раствор исследуемого вещества (разности потенциалов индикаторного электрода и электрода сравнения)
4) массы определяемого вещества, которая выделяется на предварительно взвешенном электроде (платиновая сетка)
Кондуктометрический анализ основан на измерении электрической проводимости раствора, то есть его способности пропускать электрический ток. Перенос заряда обеспечивают катионы и анионы, поэтому величина проводимости определяется их концентрацией, подвижностью, зарядом и температурой раствора. В ходе химической реакции изменяется ионный состав среды, вследствие чего меняется ее проводимость; по этой зависимости судят о наличии или количестве определяемого вещества.
Измеряемой величиной служит электрическая проводимость или удельная электропроводность, рассчитываемая с учетом геометрической постоянной измерительной ячейки. На практике применяют переменный ток, что уменьшает поляризацию электродов и электролиз исследуемого раствора. В кондуктометрическом титровании конечную точку определяют по изменению хода зависимости проводимости от объема добавленного титранта; перелом графика соответствует завершению химической реакции.
Остальные описанные принципы относятся к другим электрохимическим методам: кулонометрия измеряет количество электричества, потенциометрия — разность потенциалов, а электрохимическое гравиметрическое определение — массу вещества, выделившегося на электроде. Таким образом, именно регистрация изменения электропроводности является специфическим аналитическим признаком кондуктометрии.
| Метод | Измеряемый параметр | Основной аналитический принцип | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| Кондуктометрия | Электрическая проводимость или удельная электропроводность | Оценка изменения ионного состава раствора, в том числе при титровании | Контроль минерализации, солесодержания и качества воды |
| Потенциометрия | Разность потенциалов между индикаторным электродом и электродом сравнения | Определение активности конкретного иона при отсутствии заметного тока | Измерение pH, содержания фторидов, хлоридов и других ионов ионоселективными электродами |
| Кулонометрия | Количество электричества | Расчет содержания вещества по заряду, затраченному на его электрохимическое превращение | Определение малых количеств веществ при контролируемом электролизе |
| Электрогравиметрия | Масса вещества, осажденного на электроде | Взвешивание продукта электролиза после его выделения на электроде | Определение металлов и компонентов, способных количественно осаждаться |
| Амперометрия | Сила тока при заданном потенциале | Связь тока с концентрацией электроактивного вещества или продуктами реакции | Амперометрическое титрование и сенсорные методы анализа |
На результат кондуктометрического измерения существенно влияет температура, поэтому необходимы ее стабилизация или автоматическая температурная компенсация. Метод отличается простотой, высокой скоростью и возможностью непрерывного контроля, но обладает ограниченной селективностью: одинаковую проводимость могут создавать разные комбинации ионов. Для надежной количественной оценки используют калибровку, контроль постоянной ячейки и стандартизованные условия измерения.