Кондуктометрический метод количественного анализа двухкомпонентных растворов электролитов

Аннотация

УДК 541.546

 

DOI  https://doi.org/10.5281/zenodo.1053457

 

Разработан метод компьютерной обработки результатов кондуктометрических измерений для смеси растворов двух электролитов, различающихся по величине удельной электропроводности. Метод позволяет по измерению удельной электропроводности и значению температуры определять концентрации отдельных компонентов. Метод основан на аппроксимациях теоретических зависимостей электропроводности электролитов от концентраций по уравнениям Робинсона-Стокса и Кольрауша и справочных данных о зависимости электропроводности от температуры. В области концентраций C ≤ 0,02 М и температур 15–25°С зависимости хорошо аппроксимируются алгебраическими многочленами не выше 3 порядка. Система аппроксимационных функций описывает трехмерную область χ = f(C1, C2, t), внутри которой располагается точка, соответствующая результату измерений. Метод проверен на системе NaCl-NaOH и применим для растворов любых концентраций путем разбавления пробы до нужного уровня. Рассмотрены два алгоритма обработки экспериментальных данных. Упрощенный алгоритм основан на представлении о независимости молярной электропроводности от концентраций в разбавленных растворах. Результат обработки опытных данных имеет повышенную систематическую ошибку от 1 до 5% в смесях с большим содержанием щелочи. Более точный алгоритм основан на аппроксимации функций разведения уравнением Кольрауша. Систематическая ошибка уточненного алгоритма менее 0,05% в смесях с наибольшей электропроводностью и соизмерима с чувствительностью кондуктометрического метода.

 

Ключевые слова: аппроксимация, электропроводность, смешанный электролит, концентрация, алгоритмическая ошибка.

PDF