I.Konduktometria- jest analityczną metodą oznaczania stężenia roztworów elektrolitów na podstawie pomiaru ich przewodnictwa, przy wykorzystaniu prądu niskiej i wysokiej częstotliwości. Elektrolity należą do tzw. przewodników drugiego rodzaju, w których nośnikiem prądu są jony dodatnie i ujemne.

Opór R - zależy od jego długości l, przekroju s i rodzaju materiału, z którego wykonano przewodnik.

p- opór właściwy

Przewodnictwo elektryczne:

Jednostką przewodnictwa jest simens

Przewodnictwem właściwym nazywamy odwrotność oporu właściwego:

Przewodnictwo równoważnikowe elektrolitu zależy od stężenia elektrolitu i ruchliwości jego jonów.Rośnie ono ze spadkiem stężenia wskutek wzrostu dysocjacji i osiąga pewną wartość graniczną w bardzo rozcieńczonych roztworach.Wielkość tą nazywamygranicznym przewodnictwem równoważnikowym.

Początkowo przewodnictwo właściwe rośnie ze wzrostem stężenia, gdyż wzrasta w roztworze liczba jonów będących nośnikiem prądu. Po osiągnięciu max wraz z dalszym wzrostem stężenia przewodnictwo właściwe maleje, gdyż dla dużych stężeń występują silne oddziaływania elektrostatyczne, które utrudniają wędrówkę jonów.

Przewodnictwo równoważnikowe rośnie ze wzrostem rozcieńczenia.Dla rozcieńczonych roztworów mocnych elektrolitów jednowartościowych zależność A=f© jest linią prostą.

Istotny wpływ na wartość przewodnictwa właściwego ma temperatura.Wzrost temp. wywołuje wzrost przewodnictwa, gdyż obniża się lepkość roztworu i wzmaga ruchliwość jonów.Wpływ temp. na przewodnictwo właściwe określa zależność empiryczna:

2.Konduktometria bezpośrednia

Większość zastosowań dotyczy roztworów wodnych.Czysta wodajest bardzo złym przewodnikiem.Jej przewodnictwo właściwe wynosi 5 10^-8 S cm^-1 w temp. 25C.Zwykle woda destylowana lub dejonizowana ma jednak przewodnictwo znacznie większe. Największy wpływ na przewodnictwo czystej wody wykazuje kwas węglowy.

Wzrost przewodnictwa wody świadczy o jej zanieczyszczeniu związkami mineralnymi. Niektóre konduktometry zwane solomierzami są wyskalowane w jednostkach stężenia NaCl, ponieważ wodny roztwór chlorku sodowego ma przewodność właściwą najbardziej zbliżoną do średniej przewodności innych soli występujących w wodach naturalnych.

Ważny jest pośredni konduktometryczny pomiar stężeń poszczególnych śladowych składników w gazach.Pomiar przewodnictwa wykorzystuje się również do oznaczania zawartości wilgoci w ciałach stałych.Wykorzystuje się tu fakt, że woda zawarta w glebie rozpuszcza zawarte w niej elektrolity i wtedy gleba wykazuje dobre przewodnictwo.Można w ten sposób oznaczać jej wilgotność, a także wilgotność zboża oraz innych materiałów sypkich.

Najlepsze rezultaty tą metodą uzyskuje się przy pomiarach stężeń roztworów pojedyńczych soli, gdy wymagane jest tylko wyskalowanie przyrządu dla danych warunków.Określenie czystości wody jest również częstym sposobem wykorzystywania pomiaru przewodnictwa właściwego, a tym samym możliwości kontroli rozprzestrzeniania się przemysłowych zanieczyszczeń rzek i jezior.Jak wiadomo konduktometrię stosuje się do oznaczania CO₂, a także H₂S,NH₃,SO₂,CH₄.

3.Miareczkowanie konduktometryczne

Metoda ta opiera się na wyznaczaniu punktu końcowego (PK)miareczkowania na podstawie zmian przewodnictwa miareczkowanego roztworu.Zmiany te wynikają ze wzrostu lub spadku stężeń jonów badanych oraz jonów o określonej ruchliwości na jony o ruchliwości innejniż jony pierwotne, obecne w roztworze. Zachodzi to np. podczas miareczkowań alkacymetrycznych. Podobnie jest podczas miareczkowań strąceniowych, kiedy jon strącany jest usuwany z roztworu w postaci trudno rozpuszczalnego związku.

4.Oscylometria - jest to konduktometria bezkontaktowa o wielkiej częstotliwości. W metodzie tej stosuje się prąd o częstotliwości kilkuset MHz, natomiast w konduktomertii zwyklej częstotliwość stosowanego prądu nie przekracza 100Hz. Drugą zasadniczą różnicą jest to, żeelektrody nie są wprowadzane do roztworu, stanowią one okładki kondensatora, wew. którego znajduje się naczynko z badanym roztworem. Naczynko może znajdować się również wew. spirali utworzonej z przewodnika, przez który płynie prąd wysokiej częstości. Istotną rolę tu odgrywa nie tylko przewodnictwo roztworu, ale również jego pojemność i indukcyjność(wykorzystanie zjawiska indukcji elektromagnetycznej).Oscylometry są bardzo przydatne do pomiaru przewodności:wód silnie zanieczyszczonych, ścieków i osadów ściekowych, zawierających duże ilości osadów i związków powodujących korozję.

---