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Metodo-conductimetrico

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “TOMAS FRIAS”
FACULTAD DE CIENCIAS PURAS
CARRERA DE QUÍMICA
PRACTICA Nº 1
MÉTODO CONDUCTIMÉTRICO
Docente:
Lic. Luis Ferrufino Terceros
Auxiliar:
Univ.
Nombre:
Univ. Rubén Emilio Choque Gutiérrez
Fecha:
14 de abril de 2014
Potosí - Bolivia
MÉTODO CONDUCTIMÉTRICO
1.- OBJETIVOS:
 Determinar experimentalmente la conductividad eléctrica de las soluciones o
muestras, con el conductivímetro.
 Observar la variación de los valores de la conductividad eléctrica de cada muestra
analizada.
2.- FUNDAMENTO TEÓRICO:
La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad (o de la aptitud) de un material para
dejar pasar (o dejar circular) libremente la corriente eléctrica. La conductividad depende de
la estructura atómica y molecular del material. Los metales son buenos conductores porque
tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles, y esto permite su
movimiento. La conductividad también depende de otros factores físicos del propio
material, y de la temperatura.
La conductividad es la inversa de la resistividad; por tanto, σ = 1/ρ, y su unidad es
el S/m (siemens por metro) o Ω-1·m-1. Usualmente, la magnitud de la conductividad (σ) es
la proporcionalidad entre el campo eléctrico E y la densidad de corriente de conducción J:
J = σE
Conductividad en diferentes medios:
Los mecanismos de conductividad difieren entre los tres estados de la materia. Por ejemplo
en los sólidos los átomos como tal no son libres de moverse y la conductividad se debe a
los electrones. En los metales existen electrones cuasi-libres que se pueden mover muy
libremente por todo el volumen, en cambio en los aislantes, muchos de ellos son sólidos
iónicos.
Conductividad en medios líquidos:
La conductividad electrolítica en medios líquidos (Disolución) está relacionada con la
presencia de sales en solución, cuya disociación genera iones positivos y negativos capaces
de transportar la energía eléctrica si se somete el líquido a un campo eléctrico.
Estos conductores iónicos se denominan electrolitos o conductores electrolíticos.
Las determinaciones de la conductividad reciben el nombre de determinaciones
conductométricas y tienen muchas aplicaciones como, por ejemplo:
 En la electrólisis, ya que el consumo de energía eléctrica en este proceso depende en
gran medida de ella.
 En los estudios de laboratorio para determinar el contenido de sales de varias
soluciones durante la evaporación del agua (por ejemplo en el agua de calderas o en la
producción de leche condensada).
En el estudio de las basicidades de los ácidos, puesto que pueden ser determinadas por
mediciones de la conductividad.
 Para determinar las solubilidades de electrólitos escasamente solubles y para hallar
concentraciones de electrólitos en soluciones por titulación.
La base de las determinaciones de la solubilidad es que las soluciones saturadas de
electrólitos escasamente solubles pueden ser consideradas como infinitamente diluidas.
Midiendo la conductividad específica de semejante solución y calculando la conductividad
equivalente según ella, se halla la concentración del electrólito, es decir, su solubilidad.
Un método práctico sumamente importante es el de la titulación conductométrica, o sea la
determinación de la concentración de un electrólito en solución por la medición de su
conductividad durante la titulación. Este método resulta especialmente valioso para las
soluciones turbias o fuertemente coloreadas que con frecuencia no pueden ser tituladas con
el empleo de indicadores.
La conductividad eléctrica se utiliza para determinar la salinidad (contenido de sales) de
suelos y substratos de cultivo, ya que se disuelven éstos en agua y se mide la conductividad
del medio líquido resultante. Suele estar referenciada a 25 °C y el valor obtenido debe
corregirse en función de la temperatura. Coexisten muchas unidades de expresión de la
conductividad para este fin, aunque las más utilizadas son dS/m (deciSiemens por metro),
mmhos/cm (milimhos por centímetro) y según los organismos de normalización europeos
mS/m (miliSiemens por metro). El contenido de sales de un suelo o substrato también se
puede expresar por la resistividad (se solía expresar así en Francia antes de la aplicación de
las normas INEN).

Conductividad en medios sólidos:
Según la teoría de bandas de energía en sólidos cristalinos, son materiales conductores
aquellos en los que las bandas de valencia y conducción se superponen, formándose
una nube de electrones libres causante de la corriente al someter al material a un campo
eléctrico. Estos medios conductores se denominan conductores eléctricos.
La Comisión Electrotécnica Internacional definió como patrón de la conductividad
eléctrica:
Un hilo de cobre de 1 metro de longitud y un gramo de masa, que da una resistencia de
0,15388 Ω a 20 °C al que asignó una conductividad eléctrica de 100% IACS(International
Annealed Cooper Standard, Estándar Internacional de Cobre Recocido). A toda aleación
de cobre con una conductividad mayor que 100% IACS se le denomina de alta
conductividad (H.C. por sus siglas inglesas).
Conductividad del agua
El 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 Ω-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 en el agua disuelve compuestos iónicos.
Conductividad en distintos tipos de aguas:
Agua Ultra Pura: 5.5 • 10-6 S/m
Agua potable: 0.005 – 0.05 S/m
Agua del mar: 5 S/m
TIPOS DE CONDUCTIVIDAD:
Conductimetría Directa
Se basa en medidas de la conductancia específica y en el relacionamiento de esta con la
concentración de la especie en estudio. El campo de aplicación de esta técnica en los
análisis cuantitativos es limitado en virtud de la falta de selectividad de la conductancia,
una vez que todos los iones presentes contribuyen para la conductancia total. Las
principales aplicaciones se relacionan al análisis de mezclas binarias agua-electrolito, a la
determinación de la concentración total de los electrolitos en solución, y a la
determinación de la concentración de soluciones que contiene un único electrolito fuerte.
Titulaciones Conductimétricas
Esta técnica consiste en acompañar las variaciones de la conductancia de la solución en
estudio durante una titulación. El punto final es determinado a partir de la representación
gráfica de la conductancia o de la conductancia específica, debidamente corregidas, en
función del volumen de titulante añadido. Las curvas obtenidas asumen formas diferentes
según el sistema químico estudiado, sin embargo son caracterizadas por presentaren
segmentos rectilíneos con inclinaciones diferentes en los lados de él(los) punto(s) de
equivalencia. El punto final es obtenido por la intersección de los segmentos de recta
extrapolados.
La principal ventaja de las titulaciones conductimétricas es su aplicabilidad a soluciones
muy diluidas y a sistemas en los que las reacciones son relativamente incompletas, como es
el caso de la determinación del fenol. Sin embargo, el empleo de las titulaciones
conductimétricas a los sistemas redox es muy limitado, una vez que estas reacciones
ocurren en presencia de elevadas concentraciones de iones hidrógeno, resultando en una
pequeña variación de la conductancia asociada a una elevada conductancia de fondo. Como
limitación del método, se destaca la susceptibilidad a las interferencias, lo que se traduce en
resultados poco satisfactorios y menos exactos a la medida en que aumenta la
concentración de electrolitos en la solución en estudio.
3.- MATERIALES:
Materiales
Espátula
Matraz aforado
Piceta
Soporte universal
Varilla de vidrio
Vaso de precipitado
Vidrio de reloj
Reactivos
Cloruro de sodio
Muestras
Equipo
Balanza
Conductivímetro
4.- PROCEDIMIENTO. Lavar y neutralizar todo el equipo que se va a utilizar.
 Colocar la muestra en el vaso de precipitado y luego introducir el electrodo del
conductivímetro.
 Leer el dato mostrado por el equipo.
 Neutralizar el electrodo, con agua destilada e introducir la siguiente muestra en el
vaso previamente lavado.
 Volver a leer la conductividad de la nueva muestra y volver a repetir el
procedimiento con las demás muestras.
 Luego preparar la solución de NaCl a las concentraciones indicadas y leer las
conductividades de cada solución.
 Tomar otra solución de NaCl a concentración desconocida y calcular la
concentración por medio de la conductividad mostrada.
5.- CALCULOS Y RESULTADOS.Cálculos de masa de las soluciones de NaCl.
1) Al 5% en 100ml.
5%  100
X  100ml
X = 5g
2) Al 10% en 100ml.
10%  100
X  100ml
X = 10g
3) Al 15% en 100ml.
15%  100
X  100ml
X = 15g
TABLA DE DATOS:
Tabla 1, conductividad de las muestras.
N°
Muestras
Lugar
Observación
Conductividad (S)
1
Agua de limón
Universidad
Turbio incoloro
0.45*10-3
2
Agua de naranja
Universidad
Naranja claro
0.7*10-3
3
Pilfrut de manzana
Universidad
Blanco lechoso
1.3*10-3
Tabla 2, conductividad de las soluciones de NaCl.
N°
C [%]
Conductividad (S)
1
5
4.8*10-2
2
10
8.0*10-2
3
15
10.5*10-2
4
X
6.1*10-2
6.- OBSERVACIONES:
 Se cumplió con todos los objetivos a un inicio mencionados.
 El conductivímetro debe de ser calibrado antes de realizar cada una de las lecturas
de las soluciones y muestras.
 De las muestras se puede observó que las aguas de sabor de limón y naranja (Vidita)
tienen una conductividad parecida y el pilfrut de manzana un poco mayor a las
anterior mencionadas.
 Además se observa que se tomaron los datos de la muestra más clara a la más
turbia.
 Y también se ve por los datos, que el color de la muestra es proporcional a la
conductividad, es decir que la muestra más clara tiene una conductividad baja y la
muestra más turbia tiene una conductividad mayor.
 Se ve que el equipo debe de ser apagado antes de sacar el electrodo de las
soluciones o muestras.
 De las soluciones de NaCl, se ve que todos son incoloras y su conductividad es
mayor a las de las muestras.
7.- CONCLUSIONES:
 Se concluye que el conductivímetro debe ser calibrado, para así tomar los datos o
lecturas correctamente.
 Luego de las muestras, se concluye que la muestra de limón tiene una
conductividad menor a la de naranja y esta menor a la de manzana. Además se ve
que se tomaron los datos de las muestras, de la más clara a la más turbia, para así
también no contaminar a las demás muestras.
 La conclusión de las muestras y la conductividad, no siempre se cumple. Ya que las
soluciones de NaCl son mucho más claras a las muestras, pero tienen una
conductividad mayor.
 Sobre el equipo, se concluye que este debe de ser apagado antes de sacar de la
solución o muestra a la que fue introducida previamente, para así no dañar el
electrodo y el equipo.
8.- BIBLIOGRAFÍA:
 http://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_eléctrica
 http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/analisis-conductimetricos
 http://www.quiminet.com/articulos/la-conductividad-electrica-en-medios-liquidos31422.htm
 http://www.monografias.com/trabajos91/informe-cientifico-conductividadelectrica/informe-cientifico-conductividad-electrica.shtml
 Libro de química analítica 3 – MÉTODOS CONDUCTOMÉTRICOS pág. 672-675
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