Conductividad

Indice
1.
Introducción
2. Ejemplo De Calculo
3. Análisis y discusión de
resultados
4. Conclusiones Y
Recomendaciones
5.
Bibliografía

1.
Introducción

Las determinaciones de la conductividad reciben el
nombre de determinación conductométricas. Estas
determinaciones tienen una cantidad de aplicaciones.
En primer lugar, la conductividad de las soluciones
desempeña un importante papel en las
aplicaciones industriales de la electrólisis, ya que el consumo de
energía
eléctrica en la electrólisis depende en gran medida de
ella.
Las determinaciones de la conductividad se usan ampliamente en
los estudios de laboratorios. Así, se las puede usar para
determinar el contenido de sal de varias soluciones
durante la evaporación del agua (por
ejemplo en el agua de
calderas o en
la producción de leche
condensada). Las basicidades de los ácidos
pueden ser determinadas por mediciones de la
conductividad.

El método
conductimétrico puede usarse 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.

Tabulación de datos y
resultados
Tabla nº 1
Condiciones de laboratorio

Tabla nº 2
Conductividades leídas en laboratorio

Tabla nº 3
Normalidades corregidas de las soluciones

Tabla nº 4
Datos
teóricos para la gráfica nº 1 y constante de
celda

K —–> Conductividad
específica para el KCl 0.02 N.

Tabla n º 5
Conductividades especifica y equivalente de las soluciones y
diluciones

Tabla nº 6
Conductividad limite del ch3cooh y hcl por
contribuciones y del hcl exp

Tabla nº 7
Grado de disociación y constante de ionización para
el ch3cooh

Tabla nº 8
Constante de ionización del ch3cooh
teórica y experimental y % error

Tabla nº 9
Datos para las gráficas nº 2 y nº 3

2. Ejemplo De
Calculo

Obtenga la constante de celda apartir de las medidas
tomadas en laboratorio.
Se calcula apartir de la siguiente relación: K = L. (D/A)
…(1)
Donde: (D/A) = Constante de celda.
L = Conductividad electrica medida para el KCl.
K = Conductividad específica a 19ºC = 2.49 x
10-3 s/cm.
Reemplazando los valores en
(1), obtenemos: (D/A) = 1.0289 cm-1

Determine las concentraciones exactas de las soluciones
y diluciones.
Solución de NaOH:
# eq NaOH = # eq BFK
NNaOH x V NaOH =
WBFK
PE BFK
WBFK =
0.1092 gr.
V NaOH = 63 x 10 –3 L
PE BFK = 204.2 gr/equiv.
Reemplazando los datos, se obtiene: N NaOH = 0.085
N

Para el HCl 0.05 N:
# eq NaOH = # eq HCl
NNaOH x VNaOH = NHCl x
VHCl
NNaOH = 0.0085 N
VNaOH = 10.6 ml
VHCl = 2 ml
Reemplazando los datos, se obtiene: NHCl = 0.0451
N

De la misma manera, se calcula par las disoluciones de
HCl, así como par el CH3COOH y sus
disoluciones.
Calcule la conductividad específica (K), de todas las
soluciones, y su conductividad equivalente.
Conductividad específica (K): Par el HCl 0.05
N
K = L. (D/A)
L = 16.17 x 10-3 s
D/A = 1.0289 cm-1
Reemplazando los datos, en la
ecuación dada, se obtiene: K = 1.66 x 10-2
s/cm.

3. Análisis y discusión de
resultados

En la gráfica la representación es una
curva asintótica; muy característica de los electrólitos
débiles, como lo es el ácido acético, en
ella del electrólito débil aumenta con la
dilución.
La razón de este es que la disminución de la
conductividad especifica esta más que compensada por el
aumento en el valor l/N en
la dilución y por lo tanto se incrementa.
Las K del ácido acético comienzan en valores bajos
en soluciones diluidas y crecen mucho más gradualmente,
así porque en estos el incremento en el número de
iones por unidad de volumen de
solución no puede ser tan grande debido a la cambiante
ionización parcial del soluto, y en consecuencia la
conductancia no crece rápidamente como en los
electrólitos fuertes.
Las causas de los errores pueden ser en la determinación
de las concentraciones corregidas de cada disolución, el
arrastre de errores o por que el agua
poseía una cierta conductividad refiriéndonos a las
diluciones.

Debido a los porcentajes de error obtenidos (28.57% y
15.28%); podemos decir que hemos cometido algún error al
momento de realizar la práctica, del cual no nos hemos
percatado, afectando esto a nuestros resultados.

4. Conclusiones Y
Recomendaciones
La conductividad en los
electrólitos fuertes como el HCl y NaOH es mucho mayor que
la conductividad de los electrólitos débiles como
el ácido acético.

A medida que la concentración disminuye, las
conductividades equivalentes aumentan debido a que los iones
cargados no pueden ejercer influencia unos sobre otros al moverse
hacia los electrodos, esto especialmente en soluciones de
electrólitos débiles.

La conductividad equivalente del electrólito
débil (ácido acético) disminuye
rápidamente al aumento de la concentración de la
solución debido a que este ácido se disocia
más a mayor dilución por lo que a una mayor
concentración la presencia de iones será
mínima.

La conductividad eléctrica (l) como la
conductividad especifica (K) disminuyen con la dilución,
no siendo así la conductividad equivalente ( ); la cual
aumenta con la dilución, en nuestro caso es notorio ya que
se trabaja con el ácido acético el cual es un
electrólito débil, esto se verifica en la
gráfica vs. N

El grado de disociación de los iones aumenta con
la dilución, es por eso que en una dilución
infinita la conductividad la conductividad infinita depende de la
velocidad de
los iones, así como la temperatura a
la que se trabaja ya que a mayor temperatura
aumentara.

Para la práctica es recomendable el uso de
agua destilada
lo más pura posible para evitar la presencia de cualquier
sustancia extraña en la solución que puede producir
variaciones en el valor de la
conductividad.
El electrodo para la medición deberá ser lavado muy bien
y totalmente secado para evitar que lleve impurezas a las
demás soluciones.
La temperatura debe ser mantenida constante para evitar,
también errores en la toma de las conductividades de las
diferentes soluciones.
Antes de utilizar el conductimetro con las soluciones y
diluciones se debe standarizar a la temperatura observada.
Debe valorarse cuidadosamente cada solución para obtener
una concentración precisa de cada solución.
Evitar que el electrodo toque el fondo de la probeta o sus
paredes; porque podría medir la conductividad del vidrio.

5.
Bibliografía

Maron Prutton, "Fisicoquímica", 2da
edición, Ed. Limusa, México
1984. Pág.405 – 416; 438 – 441.
Castelan W., "Fisicoquímica", 2da edición, Fondo
Interamericano S.A., México
1978. Pág. 462 – 465.
Farrington Daniels, "Tratado de Fisicoquímica", 2da
edición, Ed. Continental, México 1984, Pág
165 – 169.
Burmistrova, "Prácticas de Química Física", 3ra
edición, Ed. MIR, Moscu 1973, Pág.289 –
295.

Resumen
En la presente práctica se determinarán las
conductividades de soluciones acuosas de electrólitos
fuertes y débiles.
Primeramente se preparan todas las soluciones de ácido
acético y HCl a las concentraciones de trabajo para luego
titularlas y determinar sus normalidades exactas.
Se trabajara con un conductímetro electrónico el
cual primero se calibrará usando una solución
standard (KCl).
Una vez calibrada se procederá a la medición de las
conductividades de todas las soluciones cuidando que para cada
medición, el electrodo se halla lavado previamente,
primero con agua destilada y luego con un poco de la
solución a medir.
Las condiciones a las cuales se trabajó fueron: Presión =
756 mmHg y Temperatura = 19 oC.
Se halló una constante de celda de 1.0289 cm-1,
y obtuvimos un % error para la conductividad límite del
HCl de 15.28%, así como de 28.57% de error para la
constante de ionización del ácido
acético.
Una conclusión podría ser que ha medida que la
concentración disminuye, las conductividades equivalentes
aumentan debido a que los iones cargados no pueden ejercer
influencia unos sobre otros al moverse hacia los electrodos, esto
especialmente en soluciones de electrólitos
débiles.

Entre una de las recomendaciones tenemos que para la
práctica es recomendable el uso de agua destilada lo
más pura posible para evitar la presencia de cualquier
sustancia extraña en la solución que puede producir
variaciones en el valor de la conductividad.

Autor:

Rodney Pujada