Conductimetria
Enviado por miguelangel896 • 20 de Mayo de 2014 • 2.195 Palabras (9 Páginas) • 475 Visitas
Conductimetría
La conductividad eléctrica, se define como la capacidad que tienen las sales inorgánicas
en solución (electrolitos) para conducir la corriente eléctrica. El agua pura, prácticamente
no conduce la corriente, sin embargo el agua con sales disueltas conduce la corriente
eléctrica. Los iones cargados positiva y negativamente son los que conducen la corriente,
y la cantidad conducida dependerá del número de iones presentes y de su movilidad. Los
iones positivos migrarán hacia el cátodo y los negativos hacia el ánodo.
En la mayoría de las soluciones acuosas, entre mayor sea la cantidad de sales disueltas,
mayor será la conductividad, este efecto continúa hasta que la solución está tan llena de
iones que se restringe la libertad de movimiento y la conductividad puede disminuir en
lugar de aumentar, dándose casos de dos diferentes conductividades con la misma concentración. En la siguiente tabla podemos
observar algunos de los valores de conductividad que están referidos a una temperatura de 25 °C.
Valores de conductividad de algunas muestras típicas
Temperatura de la muestra
25 ° C
Conductividad, μS/cm
Agua ultrapura 0.05
Agua de alimentación a calderas 1 a 5
Agua potable 50 a 100
Agua de mar 53,000
5 % NaOH 223,000
50 % NaOH 150,000
10 % HCl 700,000
32 % de HCl 700,000
31 % HNO3 865,000
Algunas sustancias se ionizan en forma más completa que otras y por lo mismo conducen mejor la corriente.
Cada ácido, base o sal tienen su curva característica de concentración contra conductividad.
Por ejemplo:
Son buenos conductores: los ácidos, bases y sales inorgánicas; HCl, NaOH, NaCl, Na2CO3, etc.
Pero son malos conductores: Las moléculas de sustancias orgánicas que por la naturaleza de sus enlaces son no
iónicas: como la sacarosa, el benceno, los hidrocarburos, los carbohidratos.... etc, estas sustancias, no se ionizan en el
agua y por lo tanto no conducen la corriente eléctrica.
Un aumento en la temperatura, disminuye la viscosidad del agua y permite que los
iones se muevan más rápidamente, conduciendo más electricidad.
Este efecto de la temperatura es diferente para cada ion, pero típicamente
para soluciones acuosas diluidas, la conductividad varía de 1 a 4 % por cada ° C.
Conociendo estos factores, la medición de la conductividad nos permite tener una
idea muy aproximada de la cantidad de sales disueltas.
Las soluciones de electrolitos son capaces de conducir la electricidad debido al movimiento de iones positivos y negativos.
La facilidad con que una solución deja pasar la corriente se refleja en una variable llamada conductancia, L, que es el recíproco de la
Material de apoyo para EQAyC 82
resistencia eléctrica. La figura 60 ilustra el proceso de conducción de la electricidad en una solución que contiene iones, y enseguida
se muestran las fórmulas para calcular la conductancia de una solución.
Figura 60. Conducción de electricidad en una solución electrolítica.
Conductancia, L, es la recíproca de la resistencia y se expresa en ohms recíprocos, o mhos.
L =
1
R
L = k
A
l
R =
1
k
l
A
Donde:
R = resistencia de la solución, Ω
k = conductividad (o conductancia específica), 1/Ω cm = mho/cm = S/cm
l = separación entre los electrodos, cm
A = área transversal de los electrodos, cm2
En la figura 61 se muestra un arreglo típico para medir la conductividad, k, de una solución. El aparato se llama celda
conductimétrica. A la relación
l
A
se le conoce como la “constante de celda”, ya que depende solamente de las dimensiones
geométricas de la celda, a una determinada temperatura. Otra definición de conductividad involucra a movilidad iónica, es decir, la
capacidad de los iones para moverse dentro de un campo eléctrico dado:
i i i k = FΣ Z u C
En donde:
F= Constante de Faraday (96, 500 C/eq)
i z
= Valor absoluto de la carga de un ion, eq/mol
ui = Movilidad Iónica, cm2/Vs
Ci = Concentración del seno de la solución, mol/cm3
k= Conductividad, S/cm
Obsérvese que la conductividad k puede definirse como la conductancia de un cubo de solución que mide 1 cm por lado. Otra
forma de definir
...