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70. CONDUCTIVIDAD
La conductividad , de una solución es por
definición la función inversa de la resistividad .
La resistencia
R,
de un conductor de sección
transversal
A
, y longitud
L
, está dada por la
siguiente expresión:
A
L R
o sea,
A
L R
1
ó
A
L
R
1
La unidad de conductividad en el Sistema
Internacional es el siemens por metro (S m
-1
). En la
práctica la conductividad eléctrica de una solución
se expresa en siemens por centímetro (S cm
-1
) o en
microsiemens por centímetro (mS cm
-1
Aparato
-
Emplear un conductímetro o
resistómetro, el cual mide la resistencia de una
columna de líquido entre los electrodos de un
dispositivo
de
medida
sumergido
(celda
conductimétrica).
). La unidad
de resistividad en el Sistema Internacional es el
ohm por metro ( .m) y para el caso de la
resistividad de soluciones es el ohm por centímetro
( .cm). A menos que se especifique de otro modo,
la temperatura para la expresión de la conductividad
o la resistividad es de 20 °C.
El aparato se provee con corriente alterna para
evitar los efectos de polarización del electrodo y
está equipado con un dispositivo de compensación
de temperatura o un termómetro de precisión.
La celda conductimétrica contiene dos
electrodos paralelos de platino, recubiertos con
negro de platino, cada uno con un área
A
, y
separados uno de otro por una distancia
L
. Ambos
están generalmente protegidos por un tubo de vidrio
que permite un buen intercambio entre la solución y
los electrodos.
La constante
C
, de la celda conductimétrica se
expresa en cm
1
A
L C
de acuerdo con la siguiente
ecuación:
en la cual
es un coeficiente adimensional
característico del diseño de la celda.
Preparación de soluciones estándar
- Preparar
tres soluciones estándar que contengan, 0,7455;
0,0746 y 0,0149 g, respectivamente de cloruro de
potasio por cada 1 kg de solución, empleando agua,
con una conductividad no mayor de 2 µS cm
-1
La conductividad y la resistividad de las tres
soluciones de cloruro de potasio a 20 °C se indican
en la
Tabla.
.
Tabla.
Concentración en g por cada
1 kg de solución
Conductividad
µS cm
Resistividad
-1
m
0,7455
1.330
752
0,0746
133
7.519
0,0149
26,6
37.549
Si la determinación no se puede realizar a 20 °C,
emplear la siguiente ecuación para corregir la
conductividad de las soluciones de cloruro de
potasio indicadas en la
Tabla
. [NOTA: esta
ecuación es válida sólo a temperaturas en el
intervalo de 20 ± 5 °C]:
)] 20 ( 021 ,01[
20
T
C C
T
en la cual
T
es la temperatura de medición,
C
T
es la
conductividad de la solución a la temperatura
T
y
C
20
Procedimiento
-
es la conductividad de la solución a 20 °C.
Determinación de la constante de la celda
–
Elegir una celda conductimétrica apropiada para
medir la conductividad de la solución muestra.
Cuanto mayor sea la conductividad esperada, mayor
debe ser la constante de la celda elegida (baja D),
para que el valor de
R
medido sea tan grande como
sea posible para el aparato empleado. Las celdas
conductimétricas comúnmente empleadas, tienen
una constante del orden de 0,1; 1 y 10 cm
-1
.
Emplear una solución estándar de cloruro de
potasio apropiada. Lavar varias veces la celda con
agua libre de dióxido de carbono, y al menos dos
veces con la solución estándar de cloruro de potasio
empleada para determinar la constante de la celda
conductimétrica. Medir la resistencia de la celda
conductimétrica con la solución estándar de cloruro
de potasio a 20,0 ± 0,1 °C o a la temperatura
especificada en la monografía correspondiente. La