Quimica

Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional La Plata

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
CATEDRA DE FISICOQUÍMICA
TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO Nº 6

CONDUCTIMETRÍA
1. Introducción
El fenómeno de la corriente eléctrica se genera por el movimiento de cargas entre los electrodos entre
los cuales se aplica una diferencia de potencial. Cuando tratamos con conductores metálicos el“transporte” de carga es realizado exclusivamente por electrones que llevan su carga (negativa) hacia
el electrodo correspondiente. Por tratarse de un conductor electrónico homogéneo es válida la Ley de
Ohm:
V
R=
I
donde R es la resistencia del conductor (en Ohm,
), V es la diferencia de potencial aplicada (en
voltios, V) e I es la intensidad de corriente que circula a través delconductor (en amperios, A). Sin
embargo, cuando la corriente circula a través de una solución electrolítica la carga es transportada por
todos los iones, tanto los positivos (cationes) como los negativos (aniones) y en ambos sentidos. Si no
existen fuerzas mecánicas o viscosas el conductor iónico también es homogéneo y seguirá la Ley de
Ohm (Ec. 1).
2. Resistencia, conductancia y conductividad
Enausencia de un campo eléctrico, los iones se encuentran en movimiento constante debido a la
agitación por energía térmica. La distancia efectiva promedio recorrida por los iones, ya sea en su
totalidad o agrupados según su carga, es nula. Cuando se somete a dichos iones a la acción de un
campo eléctrico los mismos se moverán, en un sentido u otro de acuerdo con su carga, y a distintasvelocidades dependiendo de la intensidad del campo eléctrico, su carga (valencia) y sus posibilidades
físicas de desplazarse en la solución (tamaño, peso, viscosidad del medio, etc..). Éste fenómeno de
moverse ante la aplicación de un campo eléctrico se conoce como migración. Supongamos que una
porción de una determinada solución se aloja entre dos placas metálicas de área A, separadas por una
distancial, y a las que se aplica una diferencia de potencial V, tal como se muestra Figura 1.

Sección A

1

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Longitud L
Figura 1. Porción de disolución
A mayor proximidad entre las placas o menor área, mayor resistencia. También será mayor si aumenta
la resistividad propia del medio de conducción, por lo tanto:
l
R=
A
Lainversa de la resistencia es la conductancia (G) cuya unidad es el Siemens (S), también llamado
ohm-1 o mho:
1
G=
R
Combinando las ecuaciones anteriores se obtiene:
1 A
A
G=
=
l
l
-1
donde
es la conductividad de la disolución (en S.cm ) definida como la inversa de la resistividad
Resistencia y conductancia dependen de la geometría de la celda mientras que la resistividad y
conductividadson las propiedades intrínsecas del medio. Desde otro punto de vista, la conductividad
de una disolución es la conductancia de la misma cuando se encuentra encerrada entre placas de 1 cm2
de área y separadas por 1cm. Para una celda determinada cuenta con parámetros A y L fijos que
pueden considerarse como “constantes de celda” y la medida de la conductancia o la resistencia es
inmediatamenteconvertible en conductividad y resistividad
l
= G× = Gk
A
donde k es la constante de celda. La conductividad y la resistividad nos aportan valiosa información
sobre características propias de la solución.
3. Conductancia molar y Conductancia Equivalente
La conductividad es una medida de la habilidad de una solución para transportar carga bajo la acción
de un campo eléctrico. Sin embargo,para el caso de un conductor iónico el valor de la conductividad
depende de la cantidad de “portadores de carga” presentes en el volumen entre placas, es decir, su
concentración. A fin de obtener una medida independiente de la concentración se define la
conductancia molar ( ), definida como:

=

C
donde C es la concentración molar (mol.L ) del electrolito ionizado. Un análisis dimensional...