conductividad eléctrica

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Page 1: Conductividad eléctrica

Conductividad eléctrica

De Wikipedia, la enciclopedia libre.

Es la capacidad de un medio de permitir el paso de la corriente eléctrica a su través.

Medio líquido (Disolución).

La conductividad en medios líquidos está relacionada con la presencia de sales en solución, cuya disociación genera iones positivos y negativos capaces de transportar la energía eléctrica si se somete el líquido a un campo eléctrico. Estos conductores iónicos se denominan electrolitos o conductores electrolíticos.

Medio sólido.

Según la teoría de bandas de energía en sólidos cristalinos (véase semiconductor), son materiales conductores aquellos en los que las bandas de valencia y conducción se superponen, formándose una nube de electrones libres causante de la corriente al someter al material a un campo eléctrico. Estos medios conductores se denominan conductores eléctricos o metálicos.

La Comisión Electrotécnica Internacional definió como patrón de la conductividad eléctrica:

un hilo de cobre de 1 metro de longitud y un gramo de peso, que da una resistencia de de 0,15388 Ω a 20 ºC

al que asignó una conductividad eléctrica de 100% IACS (International Annealed Cooper Standard, Estándar Internacional de Cobre no Aleado). A toda aleación de cobre con una conductividad mayor que 100% IACS se le

denomina de alta conductividad (H.C. por sus siTEORIA ATOMICA

1.5 CONDUCTIVIDAD

De lo anteriormente expuesto se concluye que hay sustancias que tienen más electrones en la Banda de Conducción que otras, o que en un mismo material, cuando las condiciones exteriores cambian, se comporta de diferente manera. Cada capa electrónica puede tener un número determinado de electrones. En el caso de la última capa, que es la que origina la valencia o conducción, este número es de ocho, y todos los átomos tienden a completar su última capa con ocho electrones (regla del octete). 

Por ejemplo, un átomo que tenga siete electrones en la última capa, tendrá fuerte tendencia a captar uno de algún otro átomo cercano, convirtiéndose en un anión. En cambio, un átomo que tenga sólo un electrón en su última capa, tendrá tendencia a perderlo, quedándose con los ocho de la penúltima capa, y convirtiéndose en

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un catión. Estas posibilidades dependen del tipo de átomo, es decir del tipo de sustancia (hay 103 átomos distintos conocidos), y dan lugar a las combinaciones químicas o a la conducción eléctrica. 

La propiedad que poseen algunas sustancias de tener electrones libres (en la Banda de Conducción), capaces de desplazarse, se llama conductividad. 

Estos materiales serán capaces, baja la acción de fuerzas exteriores, de "conducir" la electricidad, ya que existe una carga eléctrica (los electrones) que pueden moverse en su interior.

Basándose en el criterio de mayor o menor conductividad, se pueden clasificar los materiales en tres grupos: 

CONDUCTORES: Son aquellos con gran número de electrones en la Banda de Conducción, es decir, con gran facilidad para conducir la electricidad (gran conductividad). Todos los metales son conductores, unos mejores que otros. Buenos conductores son: la plata, el cobre, el aluminio, el estaño. Malos conductores son: el hierro, el plomo.

AISLANTES O DIELECTRICOS: Son aquellos cuyos electrones están fuertemente ligados al núcleo y por tanto, son incapaces de desplazarse por el interior y, consecuentemente, conducir. Buenos aislantes son por ejemplo: la mica, la porcelana, el poliéster, el aire.

SEMICONDUCTORES: Algunas sustancias son poco conductoras, pero sus electrones pueden saltar fácilmente de la Banda de Valencia a la de Conducción, si se les comunica energía exterior: son los semiconductores, de gran importancia en la electrónica. Algunos ejemplos son: el Silicio, el Germanio, el Arseniuro de Galio.

Hasta ahora se ha hablado de la conducción eléctrica por medio de electrones; no obstante, existe otro mecanismo de conducción, por medio de iones. Los gases y las disoluciones electrolíticas (disoluciones de sustancias iónicas, tales como ácidos, sales, álcalis) pueden conducir la electricidad por medio de iones. A este tipo de conductores, para distinguirlos de los metales, se les denomina conductores de segunda especie.

1.6 APENDICE

Diámetro del átomo  10-8 cm.  Diámetro del electrón  10-13 cm.  Masa del electrón  9,1 x 10-28 g.  Masa del protón  1,673 x 10-24 g.  Masa del neutrón  1,673 x 10-24 g.  Carga del electrón  - 1,602 x 10-19 Cul.  Carga del protón  +1,602 x 10-19 Cul.

Características de los materiales sólidos

Los materiales sólidos metálicos presentan una serie de propiedades que les otorgan la característica de ser una fuente importante de aplicaciones tecnológicas. Este es el caso del cobre, y de sus aleaciones, que por ser un elemento de estas características, es utilizado ampliamente como materia prima de objetos tecnológicos industriales y domésticos.

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Los materiales sólidosLos materiales sólidos son aquellos que, a temperatura ambiente, tienen sus átomos o moléculas altamente agregados, presentando una fuerza de unión alta y una energía cinética baja.

Los sólodos no metálicosLos sólidos no metálicos tienden a aceptar electrones, es decir, a reducirse formando aniones. Sus átomos se unen entre sí a través de enlaces covalentes y mediante enlaces iónicos con un elemento metal. Estos tipos de enlaces determinan que el sólido no metálico tenga baja o nula conductividad térmica, conductividad eléctrica, maleabilidad, ductibilidad y dureza.

Los sólidos metálicosLos sólidos metálicos tienen tendencia a oxidarse, es decir, a desprenderse de los electrones de su última capa o capa de valencia, formando de esta manera cationes. Sus átomos se unen entre sí a través de enlaces metálicos o con enlaces iónicos con un no metal, determinando con esto, que estos sólidos tengan una alta conductividad térmica, conductividad eléctrica, maleabilidad, ductibilidad y dureza.

La conductividad eléctricaLa conductividad eléctrica se define como la capacidad de ciertas sustancias de transmitir la corriente eléctrica. Los sólidos metálicos son buenos conductores de la electricidad ya que en los átomos de los metales hay siempre algún electrón que tiene la tendencia a emigrar porque es periférico y está "débilmente" unido al núcleo, de manera que el enlace metálico hace que exista un flujo de electrones entre sus átomos. Por ejemplo, el cobre, la plata y el oro son excelentes conductores de electricidad, no así el plástico, la madera, etc., donde no existen los enlaces metálicos.

La conductividad térmicaLa transferencia del calor o conductividad térmica se logra mediante dos mecanismos. El primero

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es la interacción molecular, en la cual las moléculas de niveles energéticos relativamente mayores (indicados por su temperatura) ceden energía a moléculas adyacentes en niveles inferiores.El segundo mecanismo de transferencia de calor por conducción es el de electrones libres. La facilidad que tienen los sólidos para conducir el calor varía directamente con la concentración de electrones libres, por lo tanto, se espera que los sólidos metálicos puros sean los mejores conductores de calor, ya que presentan mayor cantidad de electrones libres. La concentración de electrones libres varía considerablemente en las aleaciones metálicas y es muy baja en los no metales.La facilidad con que el calor "viaja" a través de un material lo define como conductor o como aislante térmico . Ejemplos de buenos conductores son los metales como el cobre, la palta, el oro, etc, y de buenos aislantes, los plásticos, maderas, aire.

La maleabilidad La maleabilidad es la característica que tiene un material para deformarse antes de fracturarse. Esta es una característica muy importante en el diseño de estructuras, puesto que un material maleable es usualmente también muy resistente a cargas de impacto (pesos y fuerzas). Un material maleable tiene, además, la ventaja de "avisar" cuando va a ocurrir la fractura, al hacerse visible su gran deformación. También se dice que la maleabilidad es la capacidad de un material para formar láminas. Los metales son muy maleables porque la disposición de sus átomos hace que al golpearlos se deslicen unos sobre otros sin romperse, a diferencia de los no metales que son rígidos.

La ductibilidadLa ductibilidad es la propiedad de los metales para formar alambres o hilos de diferentes grosores. Los metales se caracterizan por su elevada ductibilidad, la que se explica porque los átomos de los metales se disponen de manera tal que es posible que se deslicen unos sobre otros y por eso se pueden estirar sin romperse.

1.- Generalidades   La conductividad eléctrica, se define como la capacidad que tienen las sales inorgánicas en solución ( electrolitos ) para conducir la corriente electrica. El agua pura,  practicamente 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. En la mayoría de las soluciones acuosoas, 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 aumentas, dándose casos de dos diferentes concentraciones con la misma conductividad. ( ver Tabla ) Todos los valores de conductividad están referidos a una tempertatura de referencia de 25 ° C .

Valores de conductividad de algunas muestras típicas 

Temperatura de la muestra 25 ° C Conductividad, µS/cm

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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. Son buenos conductores : los ácidos, bases y sales inorgánicas: HCl, NaOH, NaCl, Na2CO3 ....etc. 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 temperarura, disminuye la viscosidad del agua y permite que los iones se muevan más rapidamente, conduciendo más electricidad. Este efecto de la temperatura es diferente para cada ion, pero tipicamente 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.

1.1.- Almacenaje de la muestra

Las muestras se deben tomar en frascos de vidrio o polipropileno, perfectamente tapados.

1.2.- Campo de aplicación

Este método de prueba es aplicable a la detección de impurezas y en algunos casos a la medición cuantitativa de los constituyentes iónicos disueltos presentes en el agua:

Verificación de la pureza del agua destilada y desionizada.

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Verificar en forma rápida la variación del contenido de sales disueltas en aguas superficiales, de uso doméstico e industrial.

Analizar cuantitativamente los sólidos totales disueltos en una muestra de agua. Esto se puede obtener, multiplicando el valor de la conductividad por un factor de correlación empírico que puede variar de 0.5 a 0.9, dependiendo de los componentes solubles y la temperatura de la muestra. Este factor se puede determinar mediante análisis comparativos de sólidos disueltos totales por evaporación y determinaciones del valor de la conductividad correspondiente. Este factor de correlación solo es válido cuando la muestra tiene un pH entre 5 y 8 a valores mayores o menores del pH, los resultados no serán confiables.

2.- Principios   La conductividad eléctrica es el recíproco de la resistencia a-c en ohms, medida entre las caras opuestas de un cubo de 1.0 cm de una solución acuosa a una temperatura especificada. Esta solución se comporta como un conductor eléctrico donde se pueden aplicar las leyes físicas de la resistencia eléctrica. Las unidades de la conductividad eléctrica son el Siemens/cm  ( las unidades antiguas, erán los mhos/cm que son numéricamente equivalentes al S/cm ). En la práctica no se mide la conductividad entre electrodos de 1 cm3  sino con electrodos de diferente tamaño, rectangulares o cilíndricos, por lo que al hacer la medición, en lugar de la conductividad, se mide la conductancia, la cual al ser multiplicada por una constante ( k ) de cada celda en particular, se transforma en la conductividad en S/cm.                            Conductividad =  Conductancia de la muestra * k                                             k =   d/A                     k: Constante de la celda           d: distancia de la separación de los electrodos          A: Area de los electrodos Así, un electrodo de 1 cm de separación y con area de 1 cm , tendrá una k = 1

La medición eléctrica se efectúa mediante un puente de Wheastone para medir resistencias. Las resistencias R1 y R2 son fijas y su valor va de acuerdo al intervalo de conductividad que se pretende medir. La resistencia Rx es la que proporciona la solución a la cual se le va a medir la conductividad. La resistencia R3 se varía en forma continua hasta poner en equilibrio el puente, de tal forma que no pase

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corriente hacia el medidor.  

2.1- Interferencias  

La exposición de la muestra al aire atmosférico, puede causar cambios en la conductividad, debido a pérdida o ganancia de gases disueltos, en especial el CO2. Esto es especialmente importante para aguas de alta pureza, con concentraciones bajas de gases y sustancias ionizables. Para evitar esto se debe tener una atmósfera inerte de nitrógeno o helio sobre la muestra.

Sustancias no disueltas o materiales que precipiten lentamente en la muestra, pueden causar ensuciamiento en la superficie de los electrodos y causar lecturas erroneas.

El ensuciamiento por sustancias orgánicas, bioensuciamientos y corrosión de los electrodos, causan lecturas inestables o erroneas.

El factor de correlación para obtener los valores cuantitativos de los sólidos totales disueltos solo es válido cuando la muestra tiene un pH entre 5 y 8, a valores mayores o menores de pH, los resultados no serán confiables. Se tendrá que ajustar el valor del pH a cerca de 7.0 utilizando un ácido o una base débil según sea necesario.

3.- Aparatos

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  Conductímetro manual o automático que se base en un puente de

Wheastone para medir la conductividad o la conductancia de la muestra. Debera tener corrección automática o manual para la  temperatura Ya que las lecturas se refieren a 25 ° C. La lectura puede ser analógica o digital.

Celdas del tipo de inmersión de constante de celda de acuerdo con el circuito del aparato. Es necesario leer el instructivo de operanción del equipo.

Fabricantes

4.- Material Termómetro de 0 a 110 ° C Vaso de precipitado de forma larga, de 100ml

4.1.- Reactivos

Alcohol etílico del 95 %  ( Para el lavado de los electrodos ) Agua destilada ultra pura, especificación ASTM D1193 Tipo I Cloruro de potasio: de 100 % +/- 0.1 de pureza. Secarlo a 150 ° C durante 2 horas, guardarlo en un desecador. Solución estandar (1) de cloruro de potasio KCl : Disolver 0.7440 g de KCl en agua destilada ASTM tipo I y diluir a 1 litro. Esta solución tiene una conductividad de 1408.8 µS/cm. Solución estandar (2) de cloruro de potasio KCl : Diluir 100 ml de la solución estandar (1) a 1000 ml en un matraz aforado y a 20 ° C. Esta solución tiene una conductividad específica de 146.9 µS/cm.

5.- Estandarización

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Para verificar el estado general del conductímetro,  se deben hacer mediciones de la conductividad de las soluciones estandar 1 y 2 y en su caso calibrar la lectura del instrumento a que den los valores especificados.

6.- Procedimiento

Ya que hay un gran número de marcas y modelos de conductímetros en el mercado, para un detallado procedimiento habrá que referirse al manual de manejo del instrumento  que se este usando. A continuación enlisto algunas recomendaciones para la  medición que aparecen en el instructivo de operación del conductímetro Yellow Spring Instruments (YSI) modelo 32 ( medidor de conductancia ):

Después de escoger la celda de la constante adecuada, observe los siguientes pasos para obtener resultados exactos y repetitivos:  

1. La celda deberá estar limpia antes de hacer cualquier medición. 2. La celda debe de estar suspendida en la solución de tal manera, que los

orificios de venteo estén sumergidos. La cámara del electrodo no debe tener aire entrampado ( esto se logra inclinando ligeramente la celda y golpeando suavemente los lados ).

3. La celda deberá estar separada de las paredes y el fondo del recipiente, por lo menos 0.5 cm.

4. Si es posible, el recipiente o el sistema en donde se va a hacer la medición deberá estar aislado del potencial de la tierra. Si no es posble , el medidor YSI modelo 32 debera operarse sin conexión a tierra.

5. La presencia de campos eléctricos y corrientes espurias causadas por agitadores magnéticos, calentadores, etc., pueden causar dificultad para obtener lecturas adecuadas. El usuario deberá evaluar estos efectos y hacer las correcciones necesarias, utilizando cableado blindado o desconectándolos por un momento al hacer la lectura.

6. Manejar la celda con cuidado, para evitar que se rompa o que pierda su calibración.

7. La celda no se deberá transferir de una solución a otra, no sin antes lavarla cuidadosamente.

8. No guarde la celda sucia o contaminada. 9. No debe lavarse la celda con Agua regia, ya que esta disolverá la

soldadura de oro que se utiliza en la construcción de las celdas del medidor YSI modelo 32.

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7.- Cálculos

Si el instrumento da lecturas en conductancia:

                       Conductividad = Conductancia * k

                                           k = Constante de la celda

Si el instrumento da lecturas en conductancia, anotar el valor tal como se observa en la escala. Para ambos casos el valor de la conductividad está en microSiemen/cm; referido a una temperatura de 25 ° C.

8.- Precisión

Dentro del intervalo de 10 a 2,000 microSiemen/cm, la precisión es de +/-  0.2 % de escala completa.

9.- Bibliografía:

American Society for testing and Materials. Annual book of Standards 1994 Determinación de Conductividad eléctrica del agua.  Metodo ASTM D 1125-91

Standard methods for the examinatión of water and waste water publicado por la APHA. Medición de conductancia, Método 2510 B - 1995

Conductividad

Indice1. Introducción2. Ejemplo De Calculo3. Análisis y discusión de resultados4. Conclusiones Y Recomendaciones5. Bibliografía

1. Introducción

Las determinaciones de la conductividad reciben el nombre de determinación conductométricas. Estas determinaciones tienen una cantidad de aplicaciones.En primer lugar, la conductividad de las soluciones desempeña un importante papel en las aplicaciones industriales de la electrólisis, ya que el consumo de energía eléctrica en la electrólisis depende en gran medida de ella.Las determinaciones de la conductividad se usan ampliamente en los estudios de

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laboratorios. Así, se las puede usar para determinar el contenido de sal de varias soluciones durante la evaporación del agua (por ejemplo en el agua de calderas o en la producción de leche condensada). Las basicidades de los ácidos pueden ser determinadas por mediciones de la conductividad.

El método conductimétrico puede usarse para determinar las solubilidades de electrólitos escasamente solubles y para hallar concentraciones de electrólitos en soluciones por titulación.

La base de las determinaciones de la solubilidad es que las soluciones saturadas de electrólitos escasamente solubles pueden ser consideradas como infinitamente diluidas. Midiendo la conductividad específica de semejante solución y calculando la conductividad equivalente según ella, se halla la concentración del electrólito, es decir, su solubilidad.

Un método práctico sumamente importante es el de la titulación conductométrica, o sea la determinación de la concentración de un electrólito en solución por la medición de su conductividad durante la titulación. Este método resulta especialmente valioso para las soluciones turbias o fuertemente coloreadas que con frecuencia no pueden ser tituladas con el empleo de indicadores.

Tabulación de datos y resultadosTabla nº 1Condiciones de laboratorio

P (mm Hg) T (ºC)

756 19

 

 

Tabla nº 2Conductividades leídas en laboratorio

Sustancia Naprox (N) Conductividad eléctrica (s)

KCl 0.02 2.42 x 10-3

HCl 0.05 16.17 x 10-3

HCl 0.01 3.37 x 10-3

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HCl 0.002 0.64 x 10-3

HCl 0.00064 0.252 x 10-3

CH3COOH 0.05 333 x 10-6

CH3COOH 0.01 157 x 10-6

CH3COOH 0.002 68.8 x 10-6

CH3COOH 0.00064 41.2 x 10-6

 

 

Tabla nº 3Normalidades corregidas de las soluciones

Sustancia Naprox (N) Ncorregida (N)

KCl 0.02 0.02

HCl 0.05 0.0451

HCl 0.01 0.0091

HCl 0.002 0.0018

HCl 0.00064 0.00058

CH3COOH 0.05 0.0451

CH3COOH 0.01 0.0093

CH3COOH 0.002 0.0019

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CH3COOH 0.00064 0.0076

NaOH 0.01 0.0085

 

Tabla nº 4Datos teóricos para la gráfica nº 1 y constante de celda

T (ºC) 0 5 10 15 20 25 30

K x 10-3

(s/cm)1.522 1.752 1.996 2.243 2.501 2.763 3.036

Cte. Celda (cm-1) 1.0289

 

K -----> Conductividad específica para el KCl 0.02 N.

 

Tabla n º 5Conductividades especifica y equivalente de las soluciones y diluciones

Sustancia Naprox (N) Conductividad específica (s/cm)

Conductividad equivalente (s.cm2/eq)

KCl 0.02 2.49 x 10-3 124.50

HCl 0.05 1.66 x 10-2 368.07

HCl 0.01 3.47 x 10-3 381.32

HCl 0.002 6.58 x 10-4 365.56

HCl 0.00064 2.59 x 10-4 446.55

Page 14: Conductividad eléctrica

CH3COOH 0.05 3.43 x 10-4 7.61

CH3COOH 0.01 1.62 x 10-4 17.42

CH3COOH 0.002 7.08 x 10-5 37.26

CH3COOH 0.00064 4.24 x 10-5 55.79

 

Tabla nº 6Conductividad limite del ch3cooh y hcl por contribuciones y del hcl exp

L o CH3COOHteo (s.cm2/eq)

L 0HClteo (s.cm2/eq) L 0HClexp (s.cm2/eq) % error

355.54 387.75 447 15.28

 

Tabla nº 7Grado de disociación y constante de ionización para el ch3cooh

N exp (N) Grado de disociación (a ) Constante de ionización (ki)

0.0451 2.14 x 10-2 2.11 x 10-5

0.0093 4.89 x 10-2 2.34 x 10-5

0.0019 10.48 x 10-2 2.33 x 10-5

0.00076 15.69 x 10-2 2.22 x 10-5

 

Tabla nº 8Constante de ionización del ch3cooh teórica y experimental y % error

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Ki Teórico Ki experimental % error

1.75 x 10-5 2.25 x 10-5 28.57

 

Tabla nº 9Datos para las gráficas nº 2 y nº 3

Sustancia Nexp (N) N Conductividad equivalente (s.cm2/eq)

HCl 0.05 0.2124 368.07

HCl 0.01 0.0954 381.32

HCl 0.002 0.0424 365.56

HCl 0.00064 0.0241 446.55

CH3COOH 0.05 0.2124 7.61

CH3COOH 0.01 0.0964 17.42

CH3COOH 0.002 0.0436 37.26

CH3COOH 0.00064 0.0276 55.79

 

2. Ejemplo De Calculo

Obtenga la constante de celda apartir de las medidas tomadas en laboratorio.Se calcula apartir de la siguiente relación: K = L. (D/A) ...(1)Donde: (D/A) = Constante de celda.L = Conductividad electrica medida para el KCl.K = Conductividad específica a 19ºC = 2.49 x 10-3

s/cm.Reemplazando los valores en (1), obtenemos: (D/A) = 1.0289 cm-1

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Determine las concentraciones exactas de las soluciones y diluciones.Solución de NaOH:# eq NaOH = # eq BFKNNaOH x V NaOH = WBFK

PE BFK

WBFK = 0.1092 gr.V NaOH = 63 x 10 –3 LPE BFK = 204.2 gr/equiv.Reemplazando los datos, se obtiene: N NaOH = 0.085 N

Para el HCl 0.05 N:# eq NaOH = # eq HClNNaOH x VNaOH = NHCl x VHCl

NNaOH = 0.0085 NVNaOH = 10.6 mlVHCl = 2 mlReemplazando los datos, se obtiene: NHCl = 0.0451 N

De la misma manera, se calcula par las disoluciones de HCl, así como par el CH3COOH y sus disoluciones.Calcule la conductividad específica (K), de todas las soluciones, y su conductividad equivalente.Conductividad específica (K): Par el HCl 0.05 NK = L. (D/A)L = 16.17 x 10-3 sD/A = 1.0289 cm-1

Reemplazando los datos, en la ecuación dada, se obtiene: K = 1.66 x 10-2 s/cm.

3. Análisis y discusión de resultados

En la gráfica la representación es una curva asintótica; muy característica de los electrólitos débiles, como lo es el ácido acético, en ella del electrólito débil aumenta con la dilución.La razón de este es que la disminución de la conductividad especifica esta más que compensada por el aumento en el valor l/N en la dilución y por lo tanto se incrementa.Las K del ácido acético comienzan en valores bajos en soluciones diluidas y crecen mucho más gradualmente, así porque en estos el incremento en el número de iones por unidad de volumen de solución no puede ser tan grande debido a la cambiante ionización parcial del soluto, y en consecuencia la conductancia no crece rápidamente como en los electrólitos fuertes.Las causas de los errores pueden ser en la determinación de las concentraciones corregidas de cada disolución, el arrastre de errores o por que el agua poseía una cierta conductividad refiriéndonos a las diluciones.

Debido a los porcentajes de error obtenidos (28.57% y 15.28%); podemos decir que hemos cometido algún error al momento de realizar la práctica, del cual no nos hemos percatado, afectando esto a nuestros resultados.

4. Conclusiones Y RecomendacionesLa conductividad en los electrólitos fuertes como el HCl y NaOH es mucho mayor que la conductividad de los electrólitos débiles como el ácido acético.

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A medida que la concentración disminuye, las conductividades equivalentes aumentan debido a que los iones cargados no pueden ejercer influencia unos sobre otros al moverse hacia los electrodos, esto especialmente en soluciones de electrólitos débiles.

La conductividad equivalente del electrólito débil (ácido acético) disminuye rápidamente al aumento de la concentración de la solución debido a que este ácido se disocia más a mayor dilución por lo que a una mayor concentración la presencia de iones será mínima.

La conductividad eléctrica (l) como la conductividad especifica (K) disminuyen con la dilución, no siendo así la conductividad equivalente ( ); la cual aumenta con la dilución, en nuestro caso es notorio ya que se trabaja con el ácido acético el cual es un electrólito débil, esto se verifica en la gráfica vs. N

El grado de disociación de los iones aumenta con la dilución, es por eso que en una dilución infinita la conductividad la conductividad infinita depende de la velocidad de los iones, así como la temperatura a la que se trabaja ya que a mayor temperatura aumentara.

Para la práctica es recomendable el uso de agua destilada lo más pura posible para evitar la presencia de cualquier sustancia extraña en la solución que puede producir variaciones en el valor de la conductividad.El electrodo para la medición deberá ser lavado muy bien y totalmente secado para evitar que lleve impurezas a las demás soluciones.La temperatura debe ser mantenida constante para evitar, también errores en la toma de las conductividades de las diferentes soluciones.Antes de utilizar el conductimetro con las soluciones y diluciones se debe standarizar a la temperatura observada.Debe valorarse cuidadosamente cada solución para obtener una concentración precisa de cada solución.Evitar que el electrodo toque el fondo de la probeta o sus paredes; porque podría medir la conductividad del vidrio.

5. Bibliografía

Maron Prutton, "Fisicoquímica", 2da edición, Ed. Limusa, México 1984. Pág.405 – 416; 438 – 441.Castelan W., "Fisicoquímica", 2da edición, Fondo Interamericano S.A., México 1978. Pág. 462 – 465.Farrington Daniels, "Tratado de Fisicoquímica", 2da edición, Ed. Continental, México 1984, Pág 165 – 169.Burmistrova, "Prácticas de Química Física", 3ra edición, Ed. MIR, Moscu 1973, Pág.289 – 295.

ResumenEn la presente práctica se determinarán las conductividades de soluciones acuosas de electrólitos fuertes y débiles.Primeramente se preparan todas las soluciones de ácido acético y HCl a las concentraciones de trabajo para luego titularlas y determinar sus normalidades exactas.Se trabajara con un conductímetro electrónico el cual primero se calibrará usando una solución standard (KCl).Una vez calibrada se procederá a la medición de las conductividades de todas las soluciones cuidando que para cada medición, el electrodo se halla lavado previamente,

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primero con agua destilada y luego con un poco de la solución a medir.Las condiciones a las cuales se trabajó fueron: Presión = 756 mmHg y Temperatura = 19 oC.Se halló una constante de celda de 1.0289 cm-1, y obtuvimos un % error para la conductividad límite del HCl de 15.28%, así como de 28.57% de error para la constante de ionización del ácido acético.Una conclusión podría ser que ha medida que la concentración disminuye, las conductividades equivalentes aumentan debido a que los iones cargados no pueden ejercer influencia unos sobre otros al moverse hacia los electrodos, esto especialmente en soluciones de electrólitos débiles.

Entre una de las recomendaciones tenemos que para la práctica es recomendable el uso de agua destilada lo más pura posible para evitar la presencia de cualquier sustancia extraña en la solución que puede producir variaciones en el valor de la conductividad.