Conductimetría

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VII. CONDUCTIMETRÍA
Introducción Las mediciones de conductancia fueron las primeras que se emplearon para determinar productos de solubilidad, constantes de disociación y otras propiedades de las soluciones de electrólitos. La conductancia es una propiedad aditiva de las soluciones que depende de todos los iones presentes.Por consiguiente, las mediciones de la conductancia de soluciones no son específicas. Esta falta de específicidad limita a las aplicaciones cuantitativas de esta técnica a situaciones en las que está presente un solo electrólito, o cuando se desea determinar el total de las especies iónicas. Sin embargo, en estas situaciones especiales, las mediciones de la conductancia pueden producir una gransensibilidad. La posibilidad de utilizar la conductancia para localizar los puntos finales de titulaciones fue uno de los primeros aspectos que se tomó en cuenta durante el desarrollo de los métodos instrumentales, la pendiente de una curva de conductancia en función del volumen de titulante, presenta cambios debido a las variaciones de la movilidad iónica y a la formación de materiales insolubleso no ionizados. De acuerdo con esto, es factible localizar conductImétricamente el punto final de una titulación. Conductimetría 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 resistenciaeléctrica. La figura 1 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 1. Conducción de electricidad en una solución electrolítica.

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donde: R = resistencia de la solución, k = conductividad(o conductancia específica), 1/ cm = mho/cm = S/cm = separación entre los electrodos, cm A = área transversal de los electrodos, cm2 Una solución iónica conduce la corriente eléctrica mediante el desplazamiento de iones en solución. Una forma de medir la conductividad de la solución es introduciendole dos electrodos para determinar su resistencia. La resistencia que se mide depende de losfactores siguientes: a. las areas superficiales de los electrodos, b. las formas de los electrodos, c. las posiciones mutuas de los electrodos en la solución, d. la identidad de las especies de la solución, e. las concentraciones de las especies , y f. la temperatura. Como se ve en la lista, la resistencia que se mide depende no sólo de las propiedades de la solución sino también de la geometría delinstrumento. Si se realiza esta medición en un mismo laboratorio con los mismos electrodos, será posible efectuar un análisis. Pero esta información no será comparable de manera directa con la de otros laboratorios. Como resultado, la resistencia aparente (o su recíproco, la conductancia) no es aplicable para describir las propiedades de las soluciones iónica. Las unidades que se emplean para realizarmediciones analiticas tienen en cuenta las distintas areas y geometrías de los electrodos. La resistencia se transforma en una unidad como si la determinación se hubiese efectuado en una celda con volumen de 1 cm3 entre dos electrodos con forma de placas, de 1 cm2, paralelos entre sí y a distancia de 1 cm. Esta medida de la resistencia con una geometría específica se llama resistividad y seexpresa en ohm-cm [(1 ohm) . (1 cm de largo)-1 . (1 cm2 de area) = 1 ohm cm]. El reciproco de la resistividad se llama conductividad o conductancia específica, y sus unidades Siemens cm-1. En la figura 2 se muestra un arreglo típico para medir la conductividad k de una solución. El aparato se llama celda conductimétrica. A la relación se le conoce como la “constante de celda”, ya que depende...