การวัดค่าการนำไฟฟ้า (Conductometry)คือการวัดค่าการนำไฟฟ้า ของ อิเล็กโทรไลต์เพื่อตรวจสอบความคืบหน้าของปฏิกิริยาเคมี การวัดค่าการนำไฟฟ้ามีประโยชน์อย่างมากในเคมีวิเคราะห์ซึ่งเป็นเทคนิคมาตรฐาน ในทางปฏิบัติของเคมีวิเคราะห์โดยทั่วไป คำว่าconductometryมักใช้เป็นคำพ้องความหมายของconductometric titrationในขณะที่คำว่าconductimetry ใช้เพื่ออธิบายการใช้งาน ที่ไม่ใช่การไทเทรต^{[ 1 ]}การวัดค่าการนำไฟฟ้ามักใช้เพื่อกำหนดค่าการนำไฟฟ้าทั้งหมดของสารละลายหรือเพื่อวิเคราะห์จุดสิ้นสุดของการไทเทรตที่มีไอออน^{[ 2 ]}

การวัดค่าการนำไฟฟ้าเริ่มขึ้นตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 เมื่อ Andreas Baumgartner สังเกตเห็นว่าเกลือและน้ำแร่จากBad Gasteinในออสเตรียสามารถนำไฟฟ้าได้^{[ 3 ] [ 4 ]}ด้วยเหตุนี้ การใช้การวัดค่าการนำไฟฟ้าเพื่อกำหนดความบริสุทธิ์ของน้ำ ซึ่งมักใช้ในปัจจุบันเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของระบบการทำน้ำให้บริสุทธิ์ จึงเริ่มขึ้นในปี 1776 ^{[ 2 ]} Friedrich Kohlrauschได้พัฒนาการวัดค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มเติมในช่วงปี 1860 เมื่อเขาใช้กระแสสลับกับน้ำ กรด และสารละลายอื่นๆ ในช่วงเวลานี้เองที่ Willis Whitney ซึ่งกำลังศึกษาปฏิสัมพันธ์ของกรดซัลฟิวริกและสารประกอบเชิงซ้อนโครเมียมซัลเฟต ได้พบจุดสิ้นสุดของการวัดค่าการนำไฟฟ้าเป็นครั้งแรก^{[ 3 ]}การค้นพบเหล่านี้นำไปสู่การไทเทรตแบบโพเทนชิโอเมตริกและเครื่องมือแรกสำหรับการวิเคราะห์ปริมาตรโดยRobert Behrend ในปี 1883 ในขณะที่ไทเทรตคลอ ไรด์และโบรไมด์ด้วย HgNO การพัฒนานี้ทำให้สามารถทดสอบการละลายของเกลือและความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน รวมถึงการไทเทรตกรด/เบสและรีดอกซ์ได้ การวัดค่าการนำไฟฟ้าได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมด้วยการพัฒนาอิเล็กโทรดแก้วซึ่งเริ่มต้นในปี พ.ศ. 2452 ^{[ 3 ] [ 4 ]}

การไทเทรตแบบคอนดักโตเมตริกเป็นการ ไทเทรตประเภทหนึ่งที่ค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายปฏิกิริยาจะถูกตรวจสอบอย่างต่อเนื่องในขณะที่เติมสารตั้งต้น หนึ่ง ตัว จุดสมดุลคือจุดที่ค่าการนำไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน การเพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างเห็นได้ชัดของค่าการนำไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของไอออนที่มีการนำไฟฟ้าสูงที่สุดสองชนิด ได้แก่ ไอออนไฮโดรเจนและไอออนไฮดรอกซิล^{[ 5 ]} วิธีนี้สามารถใช้สำหรับการไทเทรตสารละลายสีหรือสารแขวนลอยที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เช่น สารแขวนลอยเยื่อไม้^{[ 5 ]} ) ซึ่งไม่สามารถใช้กับตัวบ่งชี้ ปกติ ได้

การไทเทรตกรด-เบสและการไทเทรตปฏิกิริยารีดอกซ์มักทำโดยใช้ตัวบ่งชี้ทั่วไปในการระบุจุดสิ้นสุด เช่นเมทิลออเรนจ์ฟีนอลฟทาลีนสำหรับการไทเทรตกรด-เบส และสารละลายแป้งสำหรับกระบวนการรีดอกซ์แบบไอโอโดเมตริก อย่างไรก็ตาม การวัดค่าการนำไฟฟ้าก็สามารถใช้เป็นเครื่องมือในการระบุจุดสิ้นสุดได้เช่นกัน

ตัวอย่าง: การไทเทรตสารละลาย HCl ด้วยเบสแก่ NaOH เมื่อการไทเทรตดำเนินไป โปรตอนจะถูกทำให้เป็นกลางเพื่อสร้างน้ำโดยการเติม NaOH ในแต่ละปริมาณของ NaOH ที่เติมเข้าไป จะมีการกำจัดไอออนไฮโดรเจนออกไปในปริมาณที่เท่ากัน โดยพื้นฐานแล้ว ไอออน H ⁺ ที่เคลื่อนที่ได้ จะถูกแทนที่ด้วยไอออน Na ⁺ที่เคลื่อนที่ได้น้อยกว่าและค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายที่ถูกไทเทรต รวมถึงค่าการนำไฟฟ้าที่วัดได้ของเซลล์จะลดลง กระบวนการนี้ดำเนินต่อไปจนถึงจุดสมดุล ซึ่งจะได้สารละลายโซเดียมคลอไรด์ NaCl หากเติมเบสเพิ่มเข้าไป ค่าการนำไฟฟ้าหรือค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากมีการเพิ่มไอออน Na ⁺และ OH− ^มาก ขึ้น และปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางจะไม่กำจัด H ⁺ ออกไปในปริมาณที่มากพอสมควรอีกต่อไป ดังนั้น ในการไทเทรตกรดแก่ด้วยเบสแก่ ค่าการนำไฟฟ้าจะมีค่าต่ำสุดที่จุดสมดุล ค่าต่ำสุดนี้สามารถใช้แทนสีย้อมบ่งชี้เพื่อกำหนดจุดสิ้นสุดของการไทเทรตได้กราฟการไทเทรตแบบ วัดค่า การนำไฟฟ้าคือ กราฟที่แสดงค่าการนำไฟฟ้าหรือค่าสภาพนำไฟฟ้าที่วัดได้เทียบกับปริมาตรของสารละลาย NaOH ที่เติมลงไป สามารถใช้กราฟการไทเทรตนี้ในการกำหนดจุดสมดุลได้ด้วยวิธีทางกราฟ

สำหรับปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนและเบสอ่อน ในตอนเริ่มต้น ค่าการนำไฟฟ้าจะลดลงเล็กน้อย เนื่องจากไอออน H ⁺ ที่มีอยู่เพียงเล็กน้อย ถูกใช้ไป จากนั้นค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจนถึงจุดสมดุล เนื่องจากการมีส่วนร่วมของไอออนบวกและไอออนลบของเกลือของกรดอ่อนที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา${\displaystyle {\ce {OH-}}}$และกรดที่เป็นกลาง (การเปลี่ยนแปลงการมีส่วนร่วมในกรณีของกรดแก่-เบสแก่จะไม่เกิดขึ้น เนื่องจากในกรดแก่จะมีแอนไอออนอยู่ตลอดเวลา) หลังจากถึงจุดสมดุลแล้ว ค่าการนำไฟฟ้าจะคงที่ เนื่องจากเมื่อเติมเบสอ่อนลงในสารละลายที่มีกรดคู่ควบ จะเกิดบัฟเฟอร์ขึ้น และเบสอ่อนที่เติมเพิ่มเข้าไปจะคงอยู่ในรูปทรงนั้นต่อไป

ค่าการนำไฟฟ้าโมลาร์

ไฟล์ PDFโดยUMCS

ลองค้นหาคำว่า conductometryใน Wiktionary ซึ่งเป็นพจนานุกรมเสรี