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Práctica de Conductimetria – Determinación de la constante de celda (θ)



Partes: 1, 2

    Curso: Análisis Químico Instrumental –
    Informe
    2

    1. Resistencia, conductancia
      y conductividad
    2. Conductancia molar y
      equivalente
    3. Ley de
      la migración independiente de los
      iones
    4. Determinación
      de la constante de celda
    5. Objetivos
    6. Determinación
      experimental
    7. Procedimiento de
      determinación de constante de celda
      (kcl)
    8. Conclusiones
    9. Bibliografía

    1.
    INTRODUCCION

    Fundamento Teórico

    El transporte de
    la corriente
    eléctrica a través de conductores
    metálicos es realizado por el movimiento de
    los electrones del metal, bajo la acción
    de una diferencia de potencial aplicada. En este caso, por
    tratarse de un solo tipo de transportador (electrones), puede
    considerarse al conductor electrónico como
    homogéneo, y para él es válida la Ley de
    Ohm

      (1)

    donde R es la resistencia del
    conductor (en Ohm, W ),
    V es la diferencia de potencial aplicada (en voltios,
    V) e I es la intensidad de corriente que circula a
    través del conductor (en amperios, A).

    En el caso de las disoluciones electrolíticas, la
    corriente es transportada por los iones de la disolución,
    los cuales se mueven en distintos sentidos (de acuerdo con el
    signo de su carga) bajo la acción del campo
    eléctrico producido por la diferencia de potencial
    aplicada. En este caso, el conductor iónico
    también puede considerarse como homogéneo (siempre
    y cuando no existan fuerzas mecánicas o viscosas
    aplicadas), y al igual que el conductor electrónico,
    seguirá la Ley de Ohm (Ec.
    1).

    Esta propiedad de
    conducir la corriente que poseen las disoluciones
    electrolíticas es la base de la Iónica, una
    de las áreas del conocimiento
    dentro de la Electroquímica, y una de las primeras en
    desarrollarse.

    Resistencia, conductancia y
    conductividad

    En ausencia de un campo eléctrico, los iones que
    constituyen un conductor iónico se encuentran en un
    constante movimiento al azar, de manera que la distancia efectiva
    recorrida por los iones en su conjunto es nula. Este movimiento
    se origina por acción de fuerzas térmicas y de
    convección. Ahora bien, cuando se somete a dichos iones a
    la acción de un campo eléctrico, los mismos se
    moverán, en un sentido u otro, de acuerdo con su carga,
    fenómeno que se conoce como migración
    iónica
    .

    En estas condiciones, se puede considerar a la
    disolución como un conductor, que obedece a la Ley de Ohm.
    Consideremos la representación de una porción
    disolución (Fig. 1) en la que la resistencia R
    correspondiente vendrá dada por:

     (2)

    Donde r es la resistividad
    (en ohm.cm) de la disolución, l es la
    longitud (-distancia entre los planos considerados – en
    cm) del conductor y A es el área de
    sección transversal (en cm2) del
    conductor.

    Figura 1. Porción de
    disolución

    La magnitud recíproca de la resistencia es la
    conductancia electrolítica (G)

     (3)

    Cuya unidad es el Siemens (S)

    Combinando las Ecs. 2 y 3 se obtienen:

    (4)

    Donde c es la conductividad
    de la disolución (en S.cm-1), definida
    como la inversa de la resistividad.

    De acuerdo con la Ec. 4, la conductividad de una
    disolución es la conductancia de la misma encerrada en un
    cubo de 1 cm3 (l=1cm, A=1cm2).

    Conductancia molar y
    equivalente

    La conductividad es una propiedad que mide la facilidad
    con que los portadores de carga migran bajo la acción de
    un campo eléctrico. Para el caso de un conductor
    iónico, son los cationes y aniones de la solución
    los que intervienen en el transporte de la corriente y por lo
    tanto, el valor de la
    conductividad dependerá del número de iones
    presentes. Para normalizar la medida de la conductancia, se
    introduce la magnitud conductancia molar (L ), definida como:

    (5)

    Donde C es la concentración molar
    (mol.L-1) del electrolito totalmente
    ionizado.

    Partes: 1, 2

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