TRABAJO DE LABORATORIO Nº5: CONDUCTIMETRIA Año 2014 Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Salta la cual dice que para un electrolito tipo (1-1) uní.05 0. El agua desionizada de alta calidad tiene una conductividad de 5.Marco Teórico: A pesar de la dificultad de interpretación teórica.3162 0.2236 0.0005 λ (S/cm) 0. las medidas de conductividad se utilizan para controlar la calidad de los suministros públicos de agua.5 μS/m.1 0. las mediciones de conductividad están vinculadas con otros métodos para aumentar la sensibilidad de la detección de determinados tipos de iones. Que ya incluía el equipo antes mencionado.1N de KCl y luego se procedió a la disolución progresiva de la misma. La conductividad específica de una solución de electrolito es una medida de su capacidad para conducir la electricidad.00052 0. ya que a veces se puede utilizar para determinar la cantidad de sólidos totales disueltos (TDS) si se conoce la composición de la solución y su comportamiento de conductividad.0047 0. Las soluciones diluidas siguen las leyes de Kohlrausch de la dependencia de la concentración y la aditividad de las concentraciones iónicas.00014 Λ 106 94 139 168 520 280 √C 0. barato y fiable de medir el contenido iónico en una solución. Onsager dio una explicación teórica de la ley de Kohlrausch por extensión de la ecuación de Debye–Hückel Conductimetria I: Determinación de la constante de la celda El equipo utilizado para medir la conductividad específica de la celda era sofisticado.01 0. Al calibrar la celda podemos considerar la constante de celda K=1 Comprobación de la validez de la teoría de Onsager Este método se basa en la teoría de Onsager. solo tuvimos que calibrar el electrodo con una solución de KCl de concentración determinada.2 (es decir. en hospitales. midiendo sus respectivas conductividades específicas. Los datos obtenidos se presentan en la siguiente tabla: C (N) 0.Valente la conductividad está relacionada con la concentración C(equiv/litro) según: Λ= ∞ -(A+B ∞ ) √C Se midió la conductividad específica de una solución 0. tales como en las de elaboración de la cerveza. el agua potable típica en el rango de 5-50 mS/m. la conductividad está directamente vinculada a la cantidad de sólidos totales disueltos (TDS).0224 .005 0. “La medida de la conductividad del producto es un modo típico de supervisar instantánea y continuamente la tendencia del funcionamiento de los sistemas de purificación del agua” La conductividad se determina habitualmente midiendo la resistencia AC de una solución entre dos electrodos.00139 0.0316 0.00084 0. en el agua de las calderas y en las industrias que dependen de la calidad del agua. A veces. Las medidas de conductividad se utilizan de forma rutinaria en muchas aplicaciones industriales y medioambientales como un modo rápido.1 0.0707 0. la conductividad del agua de mar es un millón de veces mayor que el agua desionizada).001 0. Por ejemplo. En muchos casos. las mediciones de conductividad se utilizan ampliamente en muchas industrias. mientras que el agua de mar cerca de 5 S/m.0106 0. Este tipo de medición no es específica de iones. Por lo cual no se necesitó medir la constante de la celda. 7656E-07 4.6 66.7 390. A partir de estos datos calculamos la conductividad equivalente Λ. grado de disociación α.7 390.4852E-07 6.7 390. Los datos y resultados se presentan a continuación: C 0.5431E-06 1.56 Λ∞ 390.38 S Determinación de la conductividad especifica del agua potable y agua destilada Se midieron las conductividades específicas del agua potable y del agua destilada con el equipo antes mencionado.106475557 0.1 0. Los valores que se obtuvieron fueron: =0.050371129 0.000052 1000/C 10000 20000 40000 80000 160000 320000 640000 1280000 Λ 4.00022 s/cm =0. y la contante de disociación .9823E-06 2.170360891 K 2.023547479 0.00009 0.0015625 0.003125 0.7 390. y se midió las conductividades especificas en cada dilución.00033 0.4 Extrapolando el grafico a √ C→0 podemos ver que a partir de este grafico se determina cm2/equiv. C Λ 200 150 Λ 100 Lineal (Λ) y = -251. conductividad equivalente a dilución infinita .3652E-07 4.000168 0.26x + 171.2 0.En donde: Λ= λ100/ C Siendo: Λ= Conductividad equivalente (S cm2/ equiv) λ =Conductividad especifica (S/cm) C= concentración normal de la solución de KCl Grafico de Λ vs.00078125 λ (S/cm) 0.000123 0.073713847 0.5 6.05 0.1398E-06 8.44 19.6 9. se diluyó progresivamente al doble de volumen hasta llegar a N/1280 .7 α=Λ/Λ∞ 0.011517789 0.0125 0.000065 0.025 0.7 390.8 41.016892757 0.1 0.1061E-07 .00023 0.0000034 s/cm Conductimetria II: Se preparó una solución de concentración (1/10)N de ácido acético.2 13.00625 0.7 390.00045 0.68 28.38 50 0 0 0. ∞ =171.034399795 0.7 390.199E-06 1.3 0. 5 S cm2 /equiv.7 S cm2 /equiv. En nuestro grafico el valor mayor que se observa de conductividad equivalente es 67.05 0 0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 El valor de tablas para la conductividad equivalente a dilución infinita del acido acético es 390. La constante de equilibrio de la reacción (1) es: = ∗ en donde: = * – . y la conductividad no variará más linealmente.15 0.2 0. consideramos que el acido podría estar mucho más diluido para observarse un valor próximo o bien la solución presentaba algún inconveniente en el preparado. Durante el ciclo de la valoración se consideraron las siguientes reacciones: COOH + O → COO + O (1) NaOH → + COO + O + + → COO + +2 O (2) Dado que la reacción (2) se encuentra en equilibrio. esto es debido a que no se llego a una dilución infinita.Grafico Λ vs 1000/C 70 60 50 40 30 Λ 20 c 10 0 0 500000 1000000 1500000 1000/Ceq Con Grafico α vs 1000/C α 0.1 0. Conductimetria III: En esta experiencia se realizó la titulación de un volumen conocido (50 cm3) de ácido acético (ácido débil) con hidróxido de sodio (base fuerte). Se vertió desde una bureta en cantidades pequeñas cada vez y luego de cada adición se mezcló bien y se determinó su conductividad específica. 00113 1.5 0.1 0.0027 A partir de los datos obtenidos y la gráfica podemos ver que necesitamos 0.0019 0.5 ml de NAOH 1N para neutralizar los 50 ml de solución de ácido acético.00096 1 0. En el cual la conductividad muestra un incremento progresivo debido a la presencia de iones y Los datos obtenidos en la experiencia son los siguientes: V (cm3) λ (S/cm) 0 0. COOH + O → COO + O NaOH → + A partir de las ecuaciones podemos ver que 1eq de NAOH = 1eq de COOH = 0.5 0.5ml de NaOH 1N * * =0.0005 eq de COOH Ahora veamos la concentración inicial de la solución de COOH .1 . y – λ=Λ ∗ * – +Λ – * +Λ * Como podemos ver al aumentar la concentración ce inicialmente decrece la conductividad hasta alcanzar el punto de neutralización.00135 2 0.01 = = = 0.01N de COOH 0.00167 2. = * = 0.01N de COOH Obtenemos el siguiente valor de concentración para el ácido acético: = 0.00171 3 0.002 3.5 0. λ=∑ Λ * En nuestro caso los iones que aportan a la conductividad son O .0024 4 0. la conductividad se calcula teniendo en cuenta el aporte de todos estos.5 0. = –X = Como la concentración de los iones que previenen de la disolución de ácido acético es despreciable – debido a que se trata de una la concentración de los hidronios es: – = * Por otro lado tenemos que la conductividad específica se relaciona con la concentración de la solución de la siguiente manera: λ= Λ* Si tenemos una solución con varios iones presentes.Si la concentración inicial del ácido acético es y X la cantidad de NaOH agregado para la neutralización del ácido acético. El equipo con el que contábamos presentaba dificultades para medir las conductividades especificas del acido puro y de las soluciones obtenidas al agregarle NaOH. los H+ del acido acético van siendo consumidos por los OH. La pendiente de la recta correspondiente a la fase final de la valoración (más allá del punto de equivalencia) es menor que la pendiente inicial debido a que la suma de las conductividades del Na+ y el OH.El resultado obtenido varia con el valor real en un orden de magnitud.para formar agua.0025 0. Volumen de NaOH agregado 0.001 c 0. El dispositivo que se utilizó para medir las conductividades específicas fue de gran ayuda. Para la experiencia de conductimetria III se pedía valorar un acido fuerte (HCl) y un acido débil (Ácido acético) titulando con una solución valorada de NaOH.provoca el aumento de la conductividad de la solución. que seguramente se debe a que el equipo para medir la conductividad no se enjuago adecuadamente o a que las concentraciones de las soluciones brindadas no eran de lo más precisas. Conclusiones: Las experiencias de conductimetria I Y II se llevaron a cabo sin ningún inconveniente. no se presentan los cálculos y grafico para esta titulación. Luego del punto de equivalencia. Estos H+ son progresivamente sustituidos por iones Na+.0015 λ (S/cm) 0.es menor que la correspondiente suma para los iones H+ y acetato. el exceso de iones Na+ y OH.wikipedia. No así en el caso del acido fuerte.003 0. Es por ello que al no obtener valores satisfactorios. A medida que se agrega el reactivo valorante (NaOH). Bibliografía: -Apuntes de clases .002 0. los cuales poseen una conductividad menor que los H+. dado que no requería calcularse la constante de la celda para calibrarlo pues ya incluía su solución para calibrar y su constante determinada. y por lo tanto la conductividad de la solución disminuye. Grafico λ vs. Esto nos permitió agilizar el procedimiento.org/wiki/Conductividad_(electrolítica) . En el caso del acido débil los datos obtenidos fueron satisfactorios pudiendo realizarse los cálculos correspondientes y el grafico requerido. Estimamos que esto fue debido a que el mismo se encontraba muy concentrado.es.0005 0 0 1 2 3 4 5 vol de NaOH (cm3) En el gráfico se muestra la conductividad específica medida durante la valoración conductimétrica de una solución de ácido acético con NaOH.