5_Conductividades_Electricas_en_Soluciones
Páginas: 11 (2708 palabras)
Publicado: 20 de octubre de 2015
Laboratorio de Química Inorgánica
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DE SOLUCIONES IÓNICAS
OBJETIVO
Este experimento considera la teoría y la práctica de usar mediciones de
conductividad para caracterizar compuestos de coordinación.
INTRODUCCIÓN
La conductividad tiene extensas aplicaciones analíticas más allá de las
titulaciones conductométricas. Algunas de las otras aplicaciones son revisar la
calidaddel agua, determinar el contenido de humedad del suelo y preparar
soluciones de concentraciones conocidas.
El uso principal de las mediciones conductométricas en química inorgánica
es determinar la naturaleza de los electrolitos formados por sales inorgánicas. Por
ejemplo, en la tabla de abajo, tres de los isómeros solvatados de cloruro de cromo
presentan estos valores de conductividad.
Tabla 1Compuesto
Tipo de Sal
Concentración
Conductividad
[Cr(H2O)6]Cl3
(A3+)(X1-)3
0.0079 M
353.1
[CrCl(H2O)5]Cl2.H2O
(A2+)(X1-)2
0.01 M
208
[CrCl2(H2O)4]Cl.2H2O
(A1+)(X1-)
0.008 M
103.1
Claramente la sal tri-univalente tiene una conductividad mayor que la sal uniunivalente.
Si
se
puede
encontrar
alguna
correlación
entre
mediciones
de
conductividad y tipos de iones, lasdeterminaciones conductométricas serán útiles
en la caracterización de compuestos inorgánicos.
Al medir la resistencia de soluciones, es inmediatamente evidente que el
valor depende de la concentración de la solución, tamaño de los electrodos, la
distancia que separa los electrodos, etc. Por esta razón, se han establecido varias
Conductividad Eléctrica de Soluciones Iónicas
Laboratorio de QuímicaInorgánica
definiciones convenientes para poder asignar los valores característicos del soluto
y el solvente.
Resistencia Específica
La resistencia específica es la resistencia en ohms de un espécimen de un
centímetro de longitud y un centímetro cuadrado de sección transversal. Si
r = resistencia específica
l = longitud en cm
a = sección transversal en cm cuadrados
R = resistencia medida
Entonces
l
R = rohms
a
Conductancia Específica
La conductancia específica es el recíproco de la resistencia específica. Si la
conductancia específica es K, entonces por definición
K=
1
1
o r=
r
K
Substituyendo en la expresión para resistencia específica,
K =r
l
ohms −1cm −1
(a )( R)
Conductancia Equivalente
Este término usualmente se representa por Λ , y expresa la conductividad
de todos los iones producidospor un gramo equivalente de un electrolito. Si
N=
gra mo − equivalente
litro
K = conductancia específica
Λ = 1000
K
ohms −1cm 2 equivalente −1
N
El gramo equivalente se usa en el sentido clásico. Así, equivalentes de NaCl =
PF/1, BaCl2=PF/2, LaCl3=PF/3, etc. (P.F. = Peso Fórmula).
Conductividad Eléctrica de Soluciones Iónicas
Laboratorio de Química Inorgánica
Conductancia Equivalente deIones Separados
Esto es idéntico a la conductancia equivalente excepto que Λ es una
medida de la conductividad de solo el anión o el catión. N en este caso es el
número de gramos equivalente del ion particular por litro. Un gramo equivalente de
Cl- = (peso atómico)/1, Ca2+ = (peso atómico)/2, [Fe(CN)6]4- = (peso fórmula del
ion)/4, etc.
Conductancia Molar, μ
Este término es similar a la conductanciaequivalente excepto que M, el
número de gramos mol por litro, se usa en lugar de equivalentes por litro.
μ = 1000
K
ohms −1 cm2mol-1
M
Efecto de los Variables
Al examinar los datos de conductividad, es evidente que hay varias
variables que deben especificarse. Una de estas es la temperatura.
Tabla II
La Conductancia Equivalente de los Iones Separados
Ion
0oC
18oC
25oC
75oC 100oC
156oCK+
40.4
64.6
74.5
159
206
317
Na+
26
43.5
50.9
116
155
249
(NH4)+
40.2
64.5
74.5
159
207
319
Ag+
32.9
54.3
63.5
143
188
299
½ Ba2+
33
55
65
149
200
322
½ Ca2+
30
51
60
142
191
312
1/3 La3+
35
61
72
173
235
388
Cl-
41.1
65.5
75.5
160
207
318
(NO3)-
40.4
61.7
70.6
140
178
263
Ac-
20.3
34.6
40.8
96
130
211
Conductividad Eléctrica...
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DE SOLUCIONES IÓNICAS
OBJETIVO
Este experimento considera la teoría y la práctica de usar mediciones de
conductividad para caracterizar compuestos de coordinación.
INTRODUCCIÓN
La conductividad tiene extensas aplicaciones analíticas más allá de las
titulaciones conductométricas. Algunas de las otras aplicaciones son revisar la
calidaddel agua, determinar el contenido de humedad del suelo y preparar
soluciones de concentraciones conocidas.
El uso principal de las mediciones conductométricas en química inorgánica
es determinar la naturaleza de los electrolitos formados por sales inorgánicas. Por
ejemplo, en la tabla de abajo, tres de los isómeros solvatados de cloruro de cromo
presentan estos valores de conductividad.
Tabla 1Compuesto
Tipo de Sal
Concentración
Conductividad
[Cr(H2O)6]Cl3
(A3+)(X1-)3
0.0079 M
353.1
[CrCl(H2O)5]Cl2.H2O
(A2+)(X1-)2
0.01 M
208
[CrCl2(H2O)4]Cl.2H2O
(A1+)(X1-)
0.008 M
103.1
Claramente la sal tri-univalente tiene una conductividad mayor que la sal uniunivalente.
Si
se
puede
encontrar
alguna
correlación
entre
mediciones
de
conductividad y tipos de iones, lasdeterminaciones conductométricas serán útiles
en la caracterización de compuestos inorgánicos.
Al medir la resistencia de soluciones, es inmediatamente evidente que el
valor depende de la concentración de la solución, tamaño de los electrodos, la
distancia que separa los electrodos, etc. Por esta razón, se han establecido varias
Conductividad Eléctrica de Soluciones Iónicas
Laboratorio de QuímicaInorgánica
definiciones convenientes para poder asignar los valores característicos del soluto
y el solvente.
Resistencia Específica
La resistencia específica es la resistencia en ohms de un espécimen de un
centímetro de longitud y un centímetro cuadrado de sección transversal. Si
r = resistencia específica
l = longitud en cm
a = sección transversal en cm cuadrados
R = resistencia medida
Entonces
l
R = rohms
a
Conductancia Específica
La conductancia específica es el recíproco de la resistencia específica. Si la
conductancia específica es K, entonces por definición
K=
1
1
o r=
r
K
Substituyendo en la expresión para resistencia específica,
K =r
l
ohms −1cm −1
(a )( R)
Conductancia Equivalente
Este término usualmente se representa por Λ , y expresa la conductividad
de todos los iones producidospor un gramo equivalente de un electrolito. Si
N=
gra mo − equivalente
litro
K = conductancia específica
Λ = 1000
K
ohms −1cm 2 equivalente −1
N
El gramo equivalente se usa en el sentido clásico. Así, equivalentes de NaCl =
PF/1, BaCl2=PF/2, LaCl3=PF/3, etc. (P.F. = Peso Fórmula).
Conductividad Eléctrica de Soluciones Iónicas
Laboratorio de Química Inorgánica
Conductancia Equivalente deIones Separados
Esto es idéntico a la conductancia equivalente excepto que Λ es una
medida de la conductividad de solo el anión o el catión. N en este caso es el
número de gramos equivalente del ion particular por litro. Un gramo equivalente de
Cl- = (peso atómico)/1, Ca2+ = (peso atómico)/2, [Fe(CN)6]4- = (peso fórmula del
ion)/4, etc.
Conductancia Molar, μ
Este término es similar a la conductanciaequivalente excepto que M, el
número de gramos mol por litro, se usa en lugar de equivalentes por litro.
μ = 1000
K
ohms −1 cm2mol-1
M
Efecto de los Variables
Al examinar los datos de conductividad, es evidente que hay varias
variables que deben especificarse. Una de estas es la temperatura.
Tabla II
La Conductancia Equivalente de los Iones Separados
Ion
0oC
18oC
25oC
75oC 100oC
156oCK+
40.4
64.6
74.5
159
206
317
Na+
26
43.5
50.9
116
155
249
(NH4)+
40.2
64.5
74.5
159
207
319
Ag+
32.9
54.3
63.5
143
188
299
½ Ba2+
33
55
65
149
200
322
½ Ca2+
30
51
60
142
191
312
1/3 La3+
35
61
72
173
235
388
Cl-
41.1
65.5
75.5
160
207
318
(NO3)-
40.4
61.7
70.6
140
178
263
Ac-
20.3
34.6
40.8
96
130
211
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