Mediciones De Conductividad

MEDICIONES DE CONDUCTIVIDAD
OBJETIVO.
* Determinar la variación de la conductividad específica y de la conductividad equivalente a diferentes concentraciones de soluciones de electrolitos fuertes y débiles.
* Determinar la dependencia entre la conductividad del grado de disociación.

INTRODUCCIÓN
Un electrolito es una sustancia, que cuando se disuelve en un disolvente, produce unasolución que conduce electricidad. Un electrolito puede ser un ácido, una sal o una base.
La resistencia de un conductor electrolítico al paso de la corriente se puede determinar mediante La Ley de Ohm. La resistencia es una medida de oposición al paso de corriente eléctrica a través de un medio específico. Depende de la geometría del mismo: es inversamente proporcional a su longitud (l) einversamente proporcional al área de su sección transversal (A). Donde la constante de proporcionabilidad (ρ) se llama resistividad que es una característica propia del material del medio.
R=ρlA
Es común que al tratar con soluciones electrolíticas se mencione más el término conductancia, que el es recíproco de la recistencia.
C=1R=kAl
Donde k es la conductacia espécífica o conductividad, igual a1/ρ. La relación l/A, llamada constante de celda, es la misma en todas las soluciones. Donde l es la distancia de separación entre los electrodos y A es el área de los electrodos, en una celda de conductancia.
La conductancia específica de soluciones a diferentes concentraciones difiere simplemente porque a un volumen dado de la solución, ésta contiene distintas cantidades de iones. Debido a estarazón, se prefiere expresar la conductancia como una cantidad molar (m).
m=1000cm3Lkc
Donde c es la concentración de la solución en (mol/L).
Otro término llamado conductancia equivalente se define como la conductancia de un volumen de solución que contiene un peso equivalente de la sustancia disuelta cuando se coloca entre dos electrodos paralelos entre sí a una distancia de un centímetro ysuficientemente grandes para contener entre ellos toda la solución y se expresa en términos del número de cargas individuales que se transportan y sus unidades son (cm2/Ω equiv).

Kohlrausch fue el primero en señalar que para electrolitos fuertes, la conductancia equivalente aumenta con la dilución y sus valores se van haciendo análogos al aproximarse la dilución a concentración cero. Al graficar losvalores de la conductancia equivalente en función de laconcentración, y extrapolar a concentración cero, se obtiene la denominada conductancia
equivalente límite.

Λ=Λo-Bc

Donde B es una constante positiva del electrolito dado y Λo es la conductanci equivalente a una disolución infinita.

Sin embargo este método no fue satisfactorio para electrolitos débiles, debido a la forma de las curvasa concentraciones bajas, debido a esto él sugirió que la conductancia equivalente en una dilución infinita se puede dividir en dos contribuciones una del anión y otra del catión.

Λo=λ+ + λ-

Donde λ son las conductancias iónicas equivalentes, a una disolución infinita. A esta ecuación se le conoce como la ley de migración independiente de Kohlrausch y significa que la conductanciaequivalente a una disolución infinita está integrada por las contribuciones independientes de las especies catiónica y aniónica.

A cierta concentración, un electrolito solo se puede disociar parcialmente. A una disolución infinita, cualquier electrolito se disocia totalmente y se puede calcular por la siguiente relación.

α=∞

RESULTADOS EXPERIMENTALES.
De acuerdo a los datos obtenidosexperimentalmente se construyeron las siguientes gráficas, para las distintas soluciones empleadas.

Tabla 1. Acido clorhídrico

Concentración (N) | Conductancia (Ω-1 ) | Conductividad especifica  (Ω-1cm-1) | Conductividad equivalente (eq. Ω-1cm2) | √C (eq.l)1/2 |
1 | 1.155 | 0.1155 | 115.5 | 1 |
0.5 | 1.245 | 0.1245 | 249 | 0.707106781 |
0.01 | 4.67 | 0.467 | 46700 | 0.1 |
0.001 | 0.551...