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Actualización parcial
70. CONDUCTIVIDAD
La resistividad eléctrica
de una solución
acuosa es por definición la resistencia en corriente
alterna medida en ohms entre las caras opuestas de
un cubo de un centímetro de lado de una solución
acuosa a una temperatura especificada.
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 (µS cm
-1
). 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 25,0 °C y debe estabilizarse
dentro de 0,1 °C.
Aparato
- Emplear un instrumento que puede
ser un puente Wheatstone de operación manual o
equivalente, o un instrumento de medición de
lectura directa analógica o digital, el cual mide la
resistencia de una columna de líquido entre los
electrodos de un dispositivo de medida sumergido
(celda conductimétrica).
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.
Las celdas de platino con negro de platino no
deben usarse para la medición de conductividades
por debajo de 10 µs cm
-1
a menos que pueda usarse
una celda con sólo trazas de negro de platino para
mediciones entre 0,1 y 10 µs cm
-1
; las celdas para
las mediciones en este rango deben reservarse con
exclusividad para este uso.
Debe considerarse la influencia de dióxido de
carbono presente en el aire al medir aguas de muy
baja conductividad ya que éste puede producir un
aumento significativo de la conductividad medida al
disolverse en el agua. Donde sea posible, debe
evitarse el contacto del aire con el agua de baja
conductividad mediante celdas de flujo o bien
aislando la superficie expuesta mediante gases
inertes químicamente puros, tales como el nitrógeno
o el helio.
La constante
C
, de la celda conductimétrica se
expresa en cm
1
de acuerdo con la siguiente
ecuación:
A
L C
"
en la cual
es un coeficiente adimensional
característico del diseño de la celda.
Preparación de soluciones estándar
Solución estándar A
- Preparar una solución
que contenga 0,7440 g de cloruro de potasio por
cada litro de solución a 20 °C, empleando agua
libre de dióxido de carbono, preparada con agua
cuya conductividad no excede de 2 µS cm
-1
.
Solución estándar B
- Diluir 100 ml de la
Solución estándar A
a 1 litro a 20 °C.
La conductividad de las dos soluciones estándar
de cloruro de potasio, a las temperaturas de 0 °C,
18 °C y 25 °C se indican en la
Tabla
.