practica conductimetría

MEDIDAS DE CONDUCTIVIDAD | Ortiz Estrada A., Calles Hernández H., Rosas Baltazar F., Escobar Anzures E.Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Sábado, 14 de noviembre de 2015

ResumenEn esta práctica se realizó la medición de la conductividad de un conjunto de muestras de agua, obtenidas de diferentes fuentes para ilustrarnos del uso de las medidas de conductividad en el análisis de agua y así determinar la movilidad de los iones hidratados. Los resultados obtenidos de las mediciones se muestran en la Tabla 1. Siendo la bebida rehidratante (Powered) la muestra con más conductividad obtenida y el agua purificada la muestra con menos conductividad. _________________________________________________________________________________________________IntroducciónEl paso de corriente a través de la solución se efectúa por el movimiento de iones. La capacidad de los iones para moverse en la solución y la propiedad que tiene una solución de conducir un flujo de corriente eléctrica se llama conductividad. La conductividad de una solución es reciproco de su resistencia y sus unidades son mhos (reciproco de ohms). La conductancia específica, K, de una solución, es la conductancia de 1cm3 de solución entre electrodos de 1cm2 de área que se encuentran separados 1 cm.LA conductancia específica tiene unidades de mho/cm.Las medidas de conductividad se llevan a cabo en una celda de conductividad utilizando un puente Wheastone AC. Como la celda utilizada para determinar conductividad no tiene electrodos con un área exacta de 1 cm2 y a una distancia de 1 cm, la lectura debe corregirse a condiciones estándar utilizando una constante de celda, q.Para una celda dada con electrodos fijos, la relación de las distancias entre los electrodos a su área A, d/A, es constante para una temperatura determinada se define como la constante de la celda q.

K=Kmq (2)Donde:

K = conductancia especifica.

Km = valor determinado de conductividad para condiciones específicas.

q=¿ constante de la celda.La conductancia equivalente de una solución es la conductancia específica de un equivalente de soluto. La relación entre A, la normalidad de la solución, N, y la conductancia específica, K, está dada por la ecuación (2) para las condiciones estándar:

A=1000 KN

(2)

La conductancia equivalente varia con la concentración (siendo mayor en soluciones diluidas) porque las interacciones iónicas reducen la movilidad de os iones que transporta la corriente a concentraciones elevadas de soluto.La conductancia equivalente a dilución infinita es la suma de las conductancias iónicas (movilidades) de los iones componentes.Las movilidades iónicas pueden determinarse por la medida de la conductancia de soluciones que contienen iones comunes a diferentes fuerzas iónicas seguida por extrapolación de los datos a una fuerza iónica de cero.Puesto que la movilidad de los iones H+ y OH- son mucho mayores que las de los otros cationes y aniones, las medidas de conductividad también se emplean para indicar la concentración de sal en aguas naturales. Se sugiere una relación empírica



entre la concentración de sal disuelta y la conductividad:

sales disueltas(mgl )=(4.5 x105 )(1.02)T−25 K

Dónde: T = temperatura en °CEl instrumento que utilizaremos es el conductímetro, un aparato que mide la resistencia eléctrica que ejerce el volumen de una disolución.La siguiente figura muestra el conductímetro y el electrodo que se utilizaran:

Figura 1. Conductímetro con electrodoEl aparato mide la resistencia, y dependiendo del electrodo, realiza las operaciones necesarias y muestra la conductividad en la pantalla.TRABAJO EXPERIMENTAL

Se realizó la determinación de la conductividad de las siguientes muestras:

Agua potable Agua purificada Bebida rehidratante (Powered)

Lo primero que se hizo fue preparar nuestras muestras en vasos de

precipitado de 10 ml, posteriormente se realizó la calibración del instrumento con las soluciones estándar. SE enjuagó y sumergió el electrodo con agua destilada para asegurar una perfecta limpieza. Una vez calibrado el aparato se procedió a la medición de la muestras, sumergiendo el electrodo en cada una de estas y se leyó el valor de conductividad correspondiente así como la temperatura.El electrodo se lavó y enjuagó cada vez que se realizó una medición. La siguiente figura muestra cómo se realizaron las mediciones.

Figura 2. Medición de conductividadFinalizando todas nuestras mediciones se enjuagó el electrodo nuevamente con agua destilada y se apagó el conductímetro.

RESULTADOS

En la siguiente tabla se muestra la conductividad obtenida de cada una de nuestras muestras así como la temperatura a la que se leyó.



Tabla 1.Muestra Km(∎ S) T (°C)

Agua potable 485 μS 23.2Agua purificada 275 μS 23.2Bebida rehidratante

3.70 mS 21.7

Como podemos observar, la bebida rehidratante fue la muestra que más conductividad mostró, en segundo lugar fue el agua potable y en tercero el agua purificada.Agua pura es un buen conductor de la electricidad. El agua destilada ordinaria en equilibrio con dióxido de carbono en el aire tiene una conductividad aproximadamente de 10 x 10-6 W-1*m-1 (20 dS/m). Debido a que la corriente eléctrica se transporta por medio de iones en solución, la conductividad aumenta cuando aumenta la concentración de iones. De tal manera, que la conductividad cuando el agua disuelve compuestos iónicos.

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

*Skoog, D. A., Holler, J. H., Nieman, T. A. “Principios de Análisis Instrumental”, 5a Edición. McGraw Hill. Madrid, España. 2001.*Rubinson, K. A., Rubinson, J. F. “Análisis Instrumental”. Pearson Educación, S.A. Madrid, España, 2001. *Willard, H. H., Merrit, L. Jr., Dean, J. A. y Settle, F. A. "Métodos Instrumentales De Análisis". Grupo Editorial Iberoamérica.

México, D.F. 1991.koog.-Holler Nieman, Análisis Instrumental, quinta edición, Mc Graw Hill, 2001

practica conductimetría

Documents