calaguas_cap8 conductividad

CAPÍTULO 8
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
8.1

Aspectos teóricos

La conductividad eléctrica de una muestra de agua es la expresión numérica de su capacidad para
transportar una corriente eléctrica. Esta capacidad depende de la presencia de iones en el agua,
de su concentración total, de su movilidad, de su carga o valencia y de las concentraciones
relativas, así como de la temperatura a la cual serealiza la medición.
De los muchos factores que afectan el comportamiento de los iones en solución, las atracciones y
repulsiones eléctricas entre iones y la agitación térmica, son quizá los más importantes. Estos
efectos se expresan a través de un parámetro conocido como la “fuerza iónica” de la solución, µ:
µ

=

2

1 / 2 Σ Ci x Zi

En donde “Ci” y “Zi” representan la concentración y la carga iónicadel componente “i”.
Las soluciones de la mayoría de los ácidos, bases y sales inorgánicas son relativamente "buenos
conductores" de la corriente eléctrica. Inversamente, las soluciones acuosas de solutos orgánicos,
que no se disocian o que se disocian muy poco en el agua, poseen conductividades eléctricas muy
bajas o similares a las del agua pura.
En la mayoría de las soluciones acuosas, cuantomayor es la concentración de las sales disueltas,
mayor es su conductividad eléctrica. Este efecto continúa hasta el punto de saturación de la sal o
hasta que la solución se halla tan concentrada en iones que la restricción del movimiento, causada
por un aumento posterior en la concentración, disminuye la conductividad eléctrica del sistema.
Puesto que a mayor temperatura menor viscosidad y a menorviscosidad mayor libertad de
movimiento, la temperatura también tiene una marcada influencia sobre la conductividad eléctrica
de un sistema acuoso. Si bien el incremento de la conductividad eléctrica con la temperatura puede
variar de un ión a otro, en general, se acepta que ésta aumenta en promedio un 3% por cada grado
centígrado que aumente la temperatura.

8.2

Instrumental

Un equipo para lamedición de la conductividad eléctrica en muestras de agua es un equipo que
consta de un “sensor” o par de placas metálicas y de una parte electrónica desde donde se envía
una señal eléctrica hacia las placas durante cada medición. Atado a este sistema, se halla una
termocupla que registra la temperatura a la cual se realizan las mediciones.
El equipo cuenta además con un traductor y correctorelectrónico de la señal, que referencia las
corrientes eléctricas leídas a una temperatura determinada y que las traduce a valores
aproximados del contenido en sólidos disueltos, TDS, tomando como referencia el NaCl.
Los conductímetros miden la “resistencia” de una solución (sistema acuoso) al paso de una
corriente eléctrica y convierten estos valores en unidades inversas de "conductividadeléctrica".

Como la resistencia de un cuerpo es inversamente proporcional a su sección transversal y
directamente proporcional a su longitud, se ha adoptado como unidad estándar de comparación, la
resistencia al paso de la corriente que ofrece un cubo de 1 cm de lado, construido del material que
se examina. El recíproco de esta medida es la "conductividad específica".

[KCl] a 25 ºC
0,0001 M
0,0005 M
0,001M
0,005 M
0,01 M
0,02 M
0,05 M
0,1 M
0,5 M

C.E. µS/cm
15
74
147
718
1413
2767
6668
12900
58640

mg/l KCl
7,5
37,3
74,5
372,8
745,5
1491
3727,5
7455,0
37275,0

FIGURA 8.1 CONDUCTÍMETRO DE CAMPO Y DATOS DE CALIBRACIÓN. FUENTE: AUTOR

En el sistema internacional de unidades, la unidad de conductividad eléctrica, en trabajos de
aguas, es el micro Siemens por centímetro, normalmente abreviado comoµS/cm. Un µS/cm en
conductividad eléctrica equivale a 10.000 Ohm x m, en términos de resistividad. Otra unidad
frecuente, especialmente en aguas salobres, es el mS/m. Un mS/m = 10 µS/cm = 1.000 Ohm x
m.
En síntesis, y desde el punto de vista físico, un µS/cm es una medida de la mayor o menor facilidad
con que una corriente eléctrica puede pasar a través de un material de forma cúbica, de un...