materiales compuestos

CONDUCTIMETRÍA

Introducción: Los métodos cunductimétricos figuran entre las técnicas más antiguas estudiadas por los fisicoquímicos para estudiar el comportamiento de disoluciones de electrolitos, para determinar Ka de ácidos débiles y Ks de sales muy insolubles.

Toda sustancia iónica disuelta contribuye a la conductividad de una disolución, y así las mediciones de conductividad no tienenla especificidad de otros métodos analíticos.
La aplicación de mediciones de conductividad directas al análisis es limitada a causa de la naturaleza no selectiva de esta propiedad. Los principales usos de las mediciones directas se reducen al análisis de mezclas binarias agua-electrolito, determinación de la concentración total de electrolitos (mineralización global) y salinidad del agua del maren estudios oceanográficos. Estas mediciones son particularmente útiles como criterio de pureza del agua destilada.

Por el contrario, las valoraciones conductimétricas se aplican a la determinación de numerosas sustancias, fundamentalmente para reacciones en disoluciones muy diluidas o a sistemas en los que la reación es relativamente incompleta. Así, por ejemplo, la valoracióncunductimétrica de fenol (Ka=10–10) es factible aunque el cambio de pH en el punto de equivalencia es insuficiente para un P.F potenciométrico o de indicador visual.

Es también una técnica muy satisfactoria para las valoraciones de ácidos débiles con bases débiles.

La técnica tiene sus limitaciones. En particular es menos precisa y menos satisfactoria a medida que aumenta la concentración total deelectrolito.

Basicamente la conductividad de una disolución de electrolito se debe a la migración o movimiento de los iones cargados hacia el cátodo ó ánodo. Es evidente que para que una disolución conduzca electricidad, las especies iónicas en disolución han de tener existencia estable en el disolvente que interesa. Así, el KNO3 ó el KCl existen mayoritariamente como pares iónicos no disociados enun disolvente de baja constante dieléctrica, mientras que en el agua se encuentran disociados casi por completo. Varias propiedades del propio disolvente desenpeñan un papel importante en la conductividfad de una disolución, entre ellas la viscosidad y su estructura. Finalmente aumentos de temperatura elevan la conductividad de una disolución porque con ello disminuye la viscosidad deldisolvente. Las movilidades de iones aumentan 2% por cada grado centígrado.

Definiciones y relaciones fundamentales: Como en los conductores metálicos, la ley de Ohm es obedecida por las disoluciones de electrolitos.

C=1/R R= l/S C=K S/l K= C l/S



 = Resistencia específica
l = Distancia entre electrodos (cm)
S = Superficie del electrodo (cm2)
C= Conductividadmedida (siemens (s))
K= Conductividad específica. Representa la conductividad de 1cm3 de disolución de electrolito (S=1cm2, l=1cm)
l/S= Constante de célula K = C
En disoluciones acuosas diluidas de electrolitos fuertes existe una relación lineal entre K y concentración de soluto.




K






Conc.


En la conductimetría directa se necesitan valoresexactos de la K y es necesario determinar con exactitud la constante de célula . Para ello se mide la conductividad C de una disolución patrón de K conocida.

 = K/C

La sustancia patrón empleada corrientemente es el KCl, puesto que se dispone de Tablas de K de disoluciones de KCl a distintas concentraciones y temperaturas.


Conductividad equivalente: Es la conductividad de unequivalente gramo de disolución de electrolito, por tanto, a diferencia de la K no depende de la concentración.


 = 1000K/N


Sería la conductividad de una disolución que se encuentra entre dos electrodos separados 1cm y cuya superficie fuese tan grande como para albergar un volumen de disolución que contenga 1equiv. gramo. Por tanto, por definición la  es de esperar que no dependa...