REVISIÓN DE LITERATURA CONDUCTIVIDAD Y RESISTIVIDAD

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INSTRUMENTAL

La conductividad puede ser determinada mediante la aplicación de una corriente alterna (I) óptima determinada, entre dos electrodos, generalmente de platino, sumergidos en la solución en estudio, y el voltaje resultante es medido (V). Durante este proceso, los cationes migran hacia el electrodo negativo (cátodo) y los aniones migran hacia el electrodo positivo (ánodo); así, la solución actúa como un conductor eléctrico. El conductímetro en realidad mide la conductancia. (UNAM, 2004)

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La conductividad es entonces calculada a partir del valor de conductancia y el valor de constante de celda.

Conductividad = constante de celda x conductancia.

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FIGURA: La medida de la resistencia eléctrica de una disolución como base de la medida de la conductancia. (UNAM, 2004)

Nota: La corriente circulante se ajusta de tal forma que el potencial medido (E) es igual a el potencial de referencia (Er). (Aproximadamente ± 200 mV).

Constante de Celda

(PORRAS, 2013)La constante de celda es el cociente entre la distancia (d) entre los electrodos y el área de los mismos.

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Calibración

(UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA, 2014)La calibración constituye la determinación de la constante de celda; requerida para la conversión de las medidas de conductancia a conductividad.

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FIGURA: Las técnicas y métodos de la química analítica –Curvas de Calibración (PORRAS, 2013)

Solución estándar

(PORRAS, 2013) Esta es una solución de conductividad conocida que es empleada para determinar la constante de celda.

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FIGURA: Soluciones estándar de conductividad (PORRAS, 2013)

Total de sólidos disueltos (Total Dissolved Solids - TDS)

(UNAM, 2004)Es una medida de la concentración total de especies iónicas de una muestra. Es una cantidad relativa a la solución estándar empleada para la calibración.

Factor TDS

( UNIVERSIDAD DE VALENCIA, 2010)Las medidas de conductividad son convertidas a valores TDS mediante multiplicación con un factor matemático conocido. El valor del factor depende del material empleado para la preparación del estándar.

Salinidad

( UNIVERSIDAD DE VALENCIA, 2010)Es una medida adimensional correspondiente al cociente entre la conductancia observada y la conductancia correspondiente al peso de sales marinas en agua de mar.

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FIGURA: Refractómetro de sal (PORRAS, 2013)

Solución DEMAL

(UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA, 2014) En 1940, Jones and Bradshaw2 definieron el Demal como el cociente entre el peso de KCl y el peso de la solución. Dado que el peso atómico (molar) puede ser redefinido, dependiendo de los avances de la tecnología, causando la necesidad de redefinir la conductividad para una dada molaridad, se resolvió emplear una masa dada de KCl en una masa definida de agua; lo cual conduce a una conductividad invariable para tal concentración de KCl.

(PORRAS, 2013)La conductividad del agua desmineralizada empleada no debe exceder 2 %S/cm. El peso de la solución debe ser corregido para eliminar el efecto del aire disuelto.

Titulaciones conductimétricas

Las valoraciones conductimétricas se basan el cambio de la conductividad de una disolución a medida que se agrega el reactivo valorante. La conductividad de una disolución varía, entre otros factores, con el número, tamaño y carga de los iones, por lo que iones diferentes contribuirán en forma diferente a la conductividad de la disolución. De esta manera, durante una valoración, la sustitución de algunas especies iónicas por otras se produce un cambio en la conductancia. Esto permite determinar el punto final de una valoración. ( UNIVERSIDAD DE VALENCIA, 2010)

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FIGURA: Valoración conductimétrica (SEPMI, 2015)

En las valoraciones conductimétricas, la conductividad de la disolución a valorar se mide despues de la adición de cantidades determinadas de reactivo valorante. Si se grafican los valores de conductividad en función del volumen de valorante agregado, se obtendrán dos rectas de pendientes diferentes, de cuya intersección se podrá obtener el punto de equivalencia de la valoración. Por ejemplo, la evolución de la conductividad en función del volumen de NaOH añadido, en la valoración conductimétrica de una disolución de HCl con NaOH. A medida que se agrega el reactivo valorante (NaOH), los H+ del HCl desaparecen de la disolución, ya que reaccionan con los OH para formar agua. Estos H+ son progresivamente sustituidos por iones Na+ , los cuales poseen una menor conductividad iónica que los H+ , y por tanto, la conductividad de la disolución va disminuyendo. Después del punto equivalente, el exceso de iones Na+ y OH provoca un aumento en la conductividad de la disolución obteniéndose la recta que se muestra en la figura. La pendiente de la recta que se obtiene más allá del punto equivalente es menor que la pendiente de la recta antes del punto de equivalencia debido a que la suma de las conductividades iónicas del Na+ y el OH-es menor que la del H +. ( UNIVERSIDAD DE VALENCIA, 2010)

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FIGURA: Curva de titulación conductimétrica de un ácido fuerte con una base fuerte ( UNIVERSIDAD DE VALENCIA, 2010)

- MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales:

- 1 buretra calibrada de 25ml

- Pipetas volumétricas de 50ml

- Vaso precipitado de 150ml y 50ml

- 1 piceta con agua destilada

- Magneto para vaso de