Konduktometrisk titrering er en metode, der bruges til at bestemme slutpunktet for en titrering ved at måle den elektriske ledningsevne af opløsningen. I tilfælde af kobbersulfat (cuso₄) og natriumhydroxid (NaOH) involverer reaktionen dannelsen af kobberhydroxidudfældning:
cuso₄ (aq) + 2naoh (aq) → cu (OH) ₂ (s) + na₂so₄ (aq)
Sådan fungerer den ledende titrering:
1. Indledende ledningsevne:
* Den indledende opløsning indeholder kobbersulfat, som er en stærk elektrolyt, hvilket betyder, at den adskiller sig fuldstændigt i ioner (Cu²⁺ og SO₄²⁻) i opløsning. Denne høje koncentration af ioner resulterer i høj elektrisk ledningsevne.
2. Tilsætning af natriumhydroxid:
* Når NaOH tilsættes dråbevis, reagerer det med Cu²⁺ -ioner og danner det uopløselige kobberhydroxid -bundfald (Cu (OH) ₂).
* Fjernelsen af Cu²⁺ -ioner fra opløsningen mindsker konduktiviteten.
* Samtidig er Na⁺ og So₄²⁻ -ioner til stede i opløsningen, hvilket bidrager til konduktiviteten.
3. Ækvivalenspunkt:
* På ækvivalenspunktet har alle Cu²⁺ -ioner reageret med NaOH og dannet bundfaldet.
* Konduktiviteten når et minimum, fordi løsningen primært indeholder na⁺ og so₄²⁻ioner.
4. Post-ækvivalenspunkt:
* Efter ækvivalenspunktet tilføjes overskydende NaOH.
* Dette øger ledningsevnen yderligere på grund af tilstedeværelsen af frie OH⁻ -ioner fra NaOH.
Conductometrisk titreringskurve:
Konduktivitetsændringerne under titreringen kan afbildes mod mængden af NaOH tilføjet. Dette skaber en graf med to lineære segmenter:
* segment 1: En faldende hældning som cu²⁺ ioner reagerer med NaOH.
* segment 2: En stigende hældning efter ækvivalenspunktet på grund af tilsætning af overskydende NaOH.
Krydset mellem disse to segmenter repræsenterer ækvivalenspunktet for titreringen.
Fordele ved ledningsometrisk titrering:
* Velegnet til farvede eller uklare løsninger: I modsætning til visuelle titreringer er det ikke afhængig af farveændring til slutpunktbestemmelse.
* Gælder for svage syrer/baser: Konduktometrisk titrering kan bestemme ækvivalenspunktet selv for svage syrer/baser, som ikke viser en skarp pH -ændring.
* Høj nøjagtighed: Metoden giver mere nøjagtige resultater sammenlignet med visuelle titrationer.
Begrænsninger:
* Kræver specialudstyr (ledningsevne meter).
* Metoden kan påvirkes af temperaturændringer.
Sammenfattende er ledningsometrisk titrering en værdifuld teknik til bestemmelse af ækvivalenspunktet for en reaktion ved at måle ledningsevneændringerne i løsningen. Det er især nyttigt til titreringer, der involverer farvede eller uklare opløsninger, svage syrer/baser og situationer, hvor visuel endepunktbestemmelse er vanskelig.