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CONDUTTIMETRIA M.M.. CONDUTTANZA  LA CONDUTTANZA Λ DI UNA SOLUZIONE ELETTROLITICA E’ LA CAPACITA’ DELLA SOLUZIONE A CONDURRE LA CORRENTE ELETTRICA. 

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1 CONDUTTIMETRIA M.M.

2 CONDUTTANZA  LA CONDUTTANZA Λ DI UNA SOLUZIONE ELETTROLITICA E’ LA CAPACITA’ DELLA SOLUZIONE A CONDURRE LA CORRENTE ELETTRICA.  Λ= 1/R  SI MISURA IN SIEMENS = OHM -1

3 La conduzione di corrente in una soluzione elettrolitica  Il passaggio di corrente in una soluzione è dovuto al movimento degli ioni nella soluzione stessa.  Gli ioni positivi migrano verso il catodo (-)  Gli ioni negativi verso l’anodo (+)

4 2^ Legge di Ohm Dove χ è la conduttanza specifica

5 Unità di misura Λ (Siemens = ohm -1 ) χ (ohm -1 cm -1 ) La conduttanza specifica rappresenta la conducibilità di 1 cm 3 di soluzione

6 Costante di cella  Il valore del rapporto l/S è detto costante di cella K.  Il suo valore è spesso vicino a 1 ma quasi mai esattamente. χ = K·Λ Per determinare la K di cella si misura la conducibilità di una soluzione a conducibilità specifica nota χ 0

7 Misure di conducibilità  Si usa il ponte di Kohlrausch. L’alimentazione è a corrente alternata per evitare il fenomeno di elettrolisi con una frequenza di 1000 Hz.

8  Quando tra A e B la d.d.p. è 0 il circuito è in equilibrio e vale la relazione: Da cui si risale alla conducibilità:

9 Variabili che influenzano la conducibilità specifica  N° e mobilità degli ioni  Carica degli ioni  Natura del solvente  Viscosità  Temperatura

10 Variazione della χ con la diluizione  KCl (completamente dissociato) χ diminuisce all’aumentare della diluizione  HCl (dissociato ma con interazioni ioniche) una piccola diluizione permette di raggiungere la completa scomparsa delle interazioni quindi χ prima aumenta poi diminuisce  CH 3 COOH (poco dissociato) χ aumenta fino alla completa dissociazione poi diminuisce

11 Conducibilità equivalente  È la conducibilità di una soluzione che contiene un equivalente di elettrolita. Dove V eq = Volume equivalente (il volume di soluzione che contiene un equivalente di elettrolita N= normalità

12 Λ eq e diluizione  Per gli elettroliti completamente dissociati la diluizione non fa variare Λ eq in quanto al diminuire di χ aumenta il Volume equivalente

13 Conducibilità equivalente limite  La conducibilità equivalente, quando α = 1, si chiama conducibilità equivalente limite o a diluizione infinita. (Simbolo Λ 0 )  Poiché è difficile lavorare con soluzioni molto diluite per conoscere il valore di Λ 0 si utilizza l’equazione di Onsager Dove A e B sono costanti che dipendono dal solvente e dalla temperatura

14 Determinazione di Λ 0  Si determina Λ eq a varie concentrazioni e poi si estrapola sul grafico. In pratica si misura χ a varie concentrazione e il corrispondente V eq tramite titolazione

15  In ascissa In ascissa: Noti Λ eq e Λ 0 si può calcolare α essendo

16 Il rapporto si chiama coefficiente di conducibilità Per l’equilibrio: AB  A + + B - Si ha: [AB] = C(1- α) [A + ] = [B - ] = C α Dove C è la concentrazione molare

17  Se la dissociazione è parziale il numero totale di ioni è 2C α  Se è totale il numero di ioni è 2C  Essendo Λ eq = K2cα e Λ 0 = K 1 2c il rapporto Λ eq / Λ 0 = K/K 1 α E poiché per un certo intervallo di concentrazioni K=K 1 si ha Λ eq / Λ 0 = α

18 LEGGE DI KOHLRAUSCH o della indipendente migrazione degli ioni  Ogni ione ha una sua caratteristica velocità di migrazione purché non sia influenzato dagli altri ioni.  Ciò si verifica solo a grande diluizione  A diluizione infinita risulta  Λ 0 = λ + + λ -

19  λ + e λ - sono le conducibilità equivalenti ioniche o mobilità ioniche del catione e dell’anione.  Noti λ + e λ - si può risalire a Λ 0 di qualunque elettrolita anche di quelli poco dissociati.

20 Uno dei principali impieghi analitici della conduttimetria consiste nell’utilizzarla per seguire il decorso di una titolazione. Esempio: Titolazione di acido forte (HCl con NaOH). La reazione di neutralizzazione è: Prima del punto di equivalenza si ha una diminuzione di conducibilità via via che si aggiunge NaOH in quanto si ha una sostituzione di ioni H + (ad elevata °  350  -1 cm 2 ) con ioni Na + (ad bassa °  50  -1 cm 2 ). Oltre il punto di equivalenza si ha un aumento di conducibilità per la presenza di un eccesso di ioni OH - (ad elevata °  200  -1 cm 2 ). Il grafico  vs mL di titolante sarà di questo tipo: p. eq TITOLAZIONI CONDUTTIMETRICHE

21 CONDUTTIMETRIA  1) TITOLAZIONE DI 100 ml DI HCl 0,01N con NaOH 0,1N (MO)

22 CONDUTTIMETRIA  2) TITOLAZIONE DI 100 ml di CH 3 COOH 0,01N  con NaOH 0,1N(FFT)

23 CONDUTTIMETRIA 4) TITOLAZIONE di 100 ml di CH 3 COOH 0,01N con NH 4 OH 0,1N(FFT)

24 CONDUTTIMETRIA CONDUTTIMETRIA 5) TITOLAZIONE di 100 ml di KCl 0,001M con AgNO 3 0,1N (K 2 CrO 4 )

25 CONDUTTIMETRIA CONDUTTIMETRIA 6) TITOLAZIONE di 100 ml di KCl 0,0001M con AgNO 3 0,01N.


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