پاتوق دانشجویان شیمی کاربردی شوشتر

رسانش سنجی
رسانش سنجی یا Coductometery از نخستین روش¬هایی است که برای تعیین حاصلضرب قابلیت انحلال(ksp) ، ثابت تفکیک و سایر خواص محلول¬های الکترولیت به کار رفته است. رسانش یا Conduction یک محلول خاصیت جمع¬پذیری (Additive ) داشته و به تمام یون¬های موجود بستگd دارد و بنابراین اندازه¬گیری هدایت محلول فاقد ویژگی(Nonspecific) است. بدین ترتیب آزمایش¬های تجزیه¬ای کمی به روش سنجش رسانش فقط در شرایطی که یک الکترولیت منفرد موجود بوده و یا مقدار کل گونه¬های یونی مورد نظر باشد امکان¬پذیر است که در این حالت اندازه¬گیری بسیار دقیق خواهد بود.

هدایت الکترولیتیکی (Electrolytic Conductivity) میزانی از توانایی یک محلول برای حمل جریان الکتریکی است. در محلول¬های الکترولیت یون¬ها تحت تاثیر یک میدان الکتریکی مهاجرت کرده و یک جریان الکتریکی را هدایت می¬کنند. در این جا نیز همانند یک رسانای فلزی(Conductor) ، قانون اهم صادق است.

ٍE = Potential (V)
I= Current (A)
R = Resistance (ohm =Ω)

عکس مقاومت یعنی 1/R    را رسانش (Conductance) می¬نامند که واحد آن عکس اهمohm-1 یا mho است.

مقاومت یک هادی به ابعاد و جنس آن بستگی دارد.
                                                                       
d = Conductor length
A = Area
ρ  =  Specific Resistance

مقاومت ویژه ρ ، برابر مقاومت یک رسانا با طول و سطح مقطع برابر واحد می¬باشد و فقط به جنس آن بستگی دارد. عکس مقاومت ویژه (ρ ) یا   1/ρ  به نام هدایت ویژه Conductance نامیده می¬شود که با حرف k نشان داده می¬شود. هدایت ویژه بنا به تعریف عبارت از هدایت یک سانتی¬متر مکعب مایع در دمای معین می¬باشد.

واحد هدایت ویژه                  یا mho/cm  یا S/cm است. (S= Siemens)
ِdدر رابطه بالا فاصله دو الکترود و A سطح آنها می¬باشد. مقدار هدایت الکتریکی به تعداد یون¬ها در واحد حجم محلول و همچنین به سرعتی که این یون¬ها تحت ولتاژبه¬کار رفته حرکت می¬کنند بستگی دارد. وقتی محلول یک الکترولیت رقیق می¬شود مقدار رسانش کاهش می¬یابد چونکه تعداد یون¬ها در هر mL کاهش می¬یابد. بنابراین برای اینکه توانایی هر یون مخصوص برای هدایت تعیین شود رسانش ویژه را به کمیت دیگری بنام رسانش اکی¬والان تبدیل کرده و آنرا با علامت Λ نشان می¬دهند که نماینده هدایت حجمی از محلول به میلی¬لیتر است که داراری یک eq الکترولیت باشد. برای به دست آوردن رابطه ریاضی فرض می¬شود که یک وزن اکی والان از الکترولیت بین دو الکترود که فاصله آنها از یکدیگر 1cm است قرار دارد. در صورتیکه غلظت محلول برابر با C(eq/L)  باشد، حجم وابسته به غلظت یک اکی والان برابر خواهد شد.
1000/C(cm3)

چون هدایت الکتریکی یک سانتی¬متر مکعب از محلول برابر با k می¬باشد؛ بنابراین هدایت مایع بین دو الکترود برابر  1000k/c می شود که بنا به تعریف برابر Equivalent Conductance  با علامت Λ  می¬باشد.

اندازه‌گيري قابليت رسانش الكتريكي آب
 هدايت ويژه آب، شاخص قابليت آن در هدايت يك جريان الكتريكي است. از اين نظر كه قابليت هدايت الكتريكي (ويژه) نسبت معين و مستقيمي با مقدار «TDS» آب دارد، بنابراين اندازه‌گيري آن به منظور كنترل سادة كيفيت آب از اهميت زيادي برخوردار است. در صنايع آب، اندازه‌گيري هدايت آب در موارد متعددي مورد توجه و استفاده است. از آن جمله كنترل زيرآب جوشاورها و آب‎هاي برگشتي سيستم‌هاي خنك كننده را مي‌توان ذكر كرد.

هدايت ويژه با عكس مقاومت نسبت مستقيم دارد. آب خالص كه در مقابل هدايت جريان الكتريكي مقاومت زياد دارد، داراي قابليت هدايت بسيار كمي است. با انحلال نمك‎ها در آب با توجه به مقدار يون‎هايي كه ايجاد مي‌كنند، قابليت هدايت الكتريكي آن افزايش مي‌يابد.

واحد اساسي مقاومت الكتريكي اهم( Ohm) است ولي واحد قابليت هدايت كه عكس مقاومت است «mho» خوانده مي‌شود. (تلفظ معكوس ohm). البته در سيستم SI، واحد هدايت زيمنس(Siemens) نام دارد. در بعضي مواقع دستگاه هدايت‎سنج با توجه به رابطه موجود ما بين « TDS» و هدايت، برحسب «ppm» هاي «TDS» تنظيم ومدرج مي‌شود كه در اين صورت در اصطلاح دستگاه «TDS» متر ناميده مي‌شود. روش استاندارد سنجش هدايت، اندازه¬گيري قدرت هدايت محلول در بازه 1cm و دماي 25oC است. عدد اندازه¬گيري شده بر حسب μS/cm  يا mS/cm در دماي 25oC گزارش مي¬شود. همانطوريكه مي¬دانيم بيشتر مولكول¬هاي آلي و نيزتركيبات غيرقابل يونيزه در محيط آبي ايجاد هدايت نمي¬نمايند.

ميزان هدايت الكتريكي يك محلول تابع سه عامل زير است:

 1) نوع يون¬ها      2) غلظت محلول     3)  دما

برای فهرست کامل مطالب و لینک دانلود لطفا به ادامه مطلب بروید.