Conductividad

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
FACULTAD DE QUIMICA
DEPARTAMENTO DE QUIMICA INORGANICA
LABORATORIO DE ELECTROQUIMICA

ELECTROQUÍMICA QIM 118

Informe de Laboratorio Nº 1

Conductividad

Grupo: J-4
Integrantes del grupo

Cristóbal Andrade Muñoz
Francisco Lubascher Díaz

Francisco Lubascher Díaz
Nombre completo y firma
Autor del Informe

OBJETIVOS

-Determinar experimentalmente la constante de una celda de conductividad, usando una disolución de KCl con conductividad conocida a cierta temperatura fija.

- Observar el efecto del cambio en la concentración de electrolito actúa sobre la conductividad de la disolución.

- Observar el efecto del cambio en la temperatura de la disolución actúa sobre la conductividad.

- Obtener de maneraexperimental la conductividad equivalente de un electrolito considerando una dilución infinita.

RESUMEN

Se armó un circuito con puente de Wheatstone con el cual se determinó la constante de celda con una disolución de concentración y conductividad conocida a cierta temperatura, modificando una resistencia variable hasta lograr una condición de equilibrio, en la cual por el galvanómetro nopasa corriente. Se estudiaron los efectos sobre la conductividad debido al cambio en la concentración del electrolito, midiendo las variaciones en la resistencia de la misma forma anterior. Se estudiaron los efectos sobre la conductividad debido al cambio en la temperatura, midiendo las variaciones en la resistencia con un multímetro. Para distintas disoluciones diluidas de un electrolito, sedeterminó la conductividad equivalente a dilución infinita midiendo resistencias e interpolando una línea de tendencia en donde la concentración es cero.

FUNDAMENTOS

La conductividad (K) es una magnitud es una característica de todo conductor de electricidad, en el caso de un conductor de segunda especie o electrolítico, esta relacionada con la movilidad electrónica, en la cual la carga semueve con los iones, con lo que se puede considerar que los factores que afectan a K son la concentración de los iones libres transportadores de carga y la habilidad de estos para moverse en un campo eléctrico. Esto provoca que tenga algunas características contrapuestas con los de primera especie o metálicos, en los cuales solo se considera el movimiento de carga ya que los electrones tienen masadespreciable frente a los iones. En los conductores electrolíticos, K aumenta al elevar la temperatura. En disoluciones diluidas, la concentración de un electrolito se comporta de manera lineal con la conductividad.

La conductividad de una disolución se suele medir con un puente de resistencias tipo Wheatstone (figura 1), midiendo la resistencia (R) que ofrece la celda con electrolito deconcentración (N) al paso de corriente eléctrica, tomando el valor de K como la inversa de la resistencia especifica (ρ), la cual es la relación de R con la geometría del sistema. K se relaciona con la resistencia mediante la formula: l / A = ΚºC · Rx donde l/A corresponde a la constante de la celda (largo de la celda l / caras paralelas de área A), previamente calculada o medidaexperimentalmente con disoluciones de conductividad conocida.

Figura 1 - Puente de Wheatstone
[pic]
En la figura Nº 1 las resistencias enumeradas son conocidas, mientras que la Rx corresponde a la que impone el electrolito con una celda específica. Cuando el puente esta construido de forma que R1 es igual a R2, Rx es igual a R3 en condición de equilibrio, es decir cuando no pasa corriente por elgalvanómetro (G). Al ser R3 variable, se puede encontrar Rx.

La conductividad equivalente (Λ), es la conductividad de un volumen tal de solución que en el está contenido un equivalente de electrolito. Esta se calcula con la formula Λ = 1000 · Κ / N [S/cm2·eq]
MATERIALES Y EQUIPOS

- Galvanómetro 80 V, marca Leeds & Northrup CO., Nº de serie 1558232.
- Transformador, modelo RRTTO,...