Conductancia Y Soluciones Electroliticas

SOLUCIONES ELECTROLITICAS

Se llaman soluciones electrolíticas a todas aquellas en las que el soluto se encuentra disuelto en el solvente formando iones.

En una solución de NaCl, KClo Na2SO4 no hay ni una sola molécula de cloruro de sodio, cloruro de potasio osulfato de sodio. Así:

NaCl ---------> Na+ + Cl-

KCl ----------> K+ + Cl-

Na2SO4 ---------> Na+ + Na+ + SO4-

Disociación electrolítica

Los iones, que están ya preformados en la sal, aun en su forma cristalina, se disocian al entrar en solución siempre y cuando haya alguna fuerza que pueda romper sus enlaces.

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ENLACE IÓNICO O ELECTROVALENTE

El sodio y el cloruro forman fácilmente una SAL, la de cloruro de sodio (NaCl), en la medida en que uno ha "cedido" 1 electrón y el otro lo ha "aceptado",convirtiéndose en los iones correspondientes.

El Cl- y el Na+ permanecerán unidos por atracción electroestática, formando un enlace iónico o electovalente. En el estado sólido, el NaCl forma un cristal, como muestra la Fig. 1. La estructura cristalina le ha hecho perder movilidad al ion Na+ y al ion Cl- y, en este estado, a pesar de haber iones positivos y negativos, el cloruro de sodio conduce muy mal la corriente eléctrica. Esto se debe a que no hay cargas eléctricas libres.

Si ahora, el NaCl es fundido o, más fácilmente, se disuelve en agua, los iones Na+ y Cl- , con sus cargas, quedan libres y la corriente eléctrica es conducida con mayor facilidad.

Este tipo de soluciones, formadas por iones y que conducen la corriente eléctrica son las llamadas soluciones electrolíticas.

Figura 1. Esquema de un cristal de NaCl

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CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

En general, el flujo de electricidad a través de un conductor es debido a un transporte de electrones. Según la forma de llevarse a cabo este transporte, los conductores eléctricos pueden ser de dos tipos:

• conductores metálicos o electrónicos

• conductores iónicos o electrolíticos.

Al segundo tipo pertenecen las disoluciones acuosas. En ellas la conducción de electricidad al aplicar un campo eléctrico se debe al movimiento de los iones en disolución, los cuales transfieren los electrones a la superficie de los electrodos para completar el paso de corriente. La conductividad eléctrica (CE) de una disolución puede definirse como la aptitud de ésta para transmitir la corriente eléctrica, y dependerá, de:

• voltaje aplicado,

• tipo, número, carga y movilidad de los iones presentes,

• viscosidad del medio en el que éstos han de moverse.

En nuestro caso, este medio es agua, y puesto que su viscosidad disminuye con la temperatura, la facilidad de transporte iónico o conductividad aumentará a medida que se eleva la temperatura.

Según la ley de Ohm, cuando se mantiene una diferencia de potencial (E), entre dos puntos de un conductor, por éste circula una corriente eléctrica directamente proporcional al voltaje aplicado (E) e inversamente proporcional a la resistencia del conductor (R).

I=E/R

En disoluciones acuosas, la resistencia es directamente proporcional a la distancia entre electrodos (l) e inversamente proporcional a su área (A):

R= r•l/A

Donde r se denomina resistividad específica, con unidades W•cm, siendo su inversa (1/r) , la llamada conductividad específica (k), con unidades W-1•cm-1 o ohm/cm.

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TEORÍA DE DEBIE-HUCKEL

Iones en disolución acuosa.

La fuerza eléctrica entre dos cargas en disolución acuosa, es modificada debido a la existencia de otras cargas entre ellas, si la distancia entre ellas es suficientemente grande.

La teoría de Debye-Huckel establece cómo el campo eléctrico se ve modificado debido a la existencia de otras cargas en disolución.

El ión atrae cargas de signo contrario y repele cargas de igual signo, de modo que su campo eléctrico es, en parte, apantallado. El apantallamiento no es perfecto debido al movimiento térmico

En un medio de constante dieléctrica

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