Conductividad Eléctrica.

Conductividad Eléctrica.
1.- Introducción
La conductividad eléctrica, se define como la capacidad que tienen las sales
inorgánicas en disolución (electrolitos) para conducir la corriente eléctrica. Los iones
cargados positiva y negativamente son los que conducen la corriente, y la cantidad
conducida dependerá del número de iones presentes y de su movilidad. El agua pura,
prácticamente no conduce la corriente, sin embargo el agua normalmente lleva sales
disueltas que conducen la corriente. Cuanto mayor sea la cantidad de sales disueltas,
mayor será la conductividad, hasta que la solución está tan llena de iones que se
restringe la libertad de movimiento y la conductividad puede disminuir en lugar de
aumentar. Todos los valores de conductividad están referidos a una temperatura de
referencia de 20 ° C.
Algunas sustancias se ionizan en forma más completa que otras y por lo tanto
conducen mejor la corriente. Son buenos conductores: los ácidos, bases y sales
inorgánicas, como el HCl, NaOH, NaCl, Na2CO3 ....etc., en cambio son malos
conductores, las moléculas de sustancias orgánicas que por la naturaleza de sus enlaces
son no iónicas, como el benceno, los hidrocarburos, los carbohidratos, etc. Estas
sustancias, no se ionizan en el agua y por lo tanto no conducen la corriente eléctrica. Un
aumento en la temperatura, disminuye la viscosidad del agua y permite que los iones se
muevan más rápidamente, conduciendo más electricidad. Conociendo estos factores, la
medición de la conductividad nos permite tener una idea muy aproximada de la cantidad
de sales disueltas.
La sales, poseen efectos sobre los microorganismos por la variación de la
presión osmótica. Igualmente la presencia de sales en el medio, puede potenciar los
efectos tóxicos de otros compuestos.
La medición de la Conductividad nos da una idea del tipo de agua que estamos
midiendo. Por ejemplo, si algún río o cauce de agua presenta en un tramo una
conductividad superior a la normal, podemos suponer que se está produciendo una
disolución de sales por el paso del agua por un terreno calizo. Si un vertido de aguas
residuales de una industria tiene una conductividad alta, se puede suponer que están
realizando una limpieza de los intercambiadores iónicos o por las purgas de torres de
refrigeración. También es una medida para verificar la pureza del agua destilada y
desionizada, para garantizar la calidad de agua para el consumo humano, así como es
uno de los parámetros más importantes que se utilizan en las aguas que van a ser
utilizadas para riego.
2.- Almacenaje de la muestra.
Para este parámetro, la muestra se debe almacenar en una botella de plástico de
polipropileno o de vidrio y asegurándose que estén bien tapadas.
3.- Métodos de análisis
Las unidades de la conductividad eléctrica son el microSiemens/cm (S/cm),
aunque también se puede expresar en mhos/cm que equivale a Siemens/cm.
La conductividad que se va a medir depende del aparato de medida y sobre todo
de la sonda que realiza la medición. Esta sonda posee una celda que tiene una longitud
entre los electrodos que puede ser variable. Así la conductividad que mide el aparato
viene dada por la fórmula:
Conductividad de la muestra = Conductancia de la muestra · k, siendo k = d/A
Donde:
k = constante de la celda, cm-1.
d = distancia entre los electrodos, cm.
A = Área de los electrodos, cm2.
Al medir la conductividad de la muestra, en realidad se mide la conductancia de
la muestra, que está multiplicada por una constante, que depende de la celda. Para ello,
se intenta que para las mediciones la constante k sea igual a la unidad, para que
coincidan la Conductividad y la conductancia de la muestra. Por ejemplo si la distancia
entre electrodos es de 0.5 cm, necesitamos un área de celda de 0.5 cm2, para que la
celda tenga una k = 1 cm-1. La medición eléctrica se efectúa mediante un puente de
Wheastone para medir resistencias.
4.- Reactivos
a) Agua destilada.
b) Solución de estandarización de cloruro de potasio (KCl). La disolución viene
ya preparada y se debe guardar en sitio fresco y seco o en la nevera y bien tapada.
5.- Interferencias
La interferencia más importante es la mala conservación y limpieza, además de
la mala utilización de la sonda, ya que puede afectar a la vida útil de este. Cuando el
agua a medir, lleva aceites, grasas, compuestos insolubles, etc., la membrana de vidrio
impide hacer contacto con la muestra, dando errores de medida.
La disolución del CO2 del aire puede dar valores erróneos de la conductividad,
sobre todo en aguas ultrapuras.
6.- Aparatos.
Conductívimetro manual o automático, con su sonda y con corrección
automática o manual para la temperatura, debido a que la temperatura de referencia es
de 20 ° C, o en su caso anotar la temperatura
7.- Procedimiento
Para medir la conductividad de una muestra es conveniente que el aparato esté
calibrado y en perfecto estado de conservación y limpieza.
Se introduce el la sonda del conductivimetro en el agua residual a medir, y se
mide la temperatura. La celda deberá estar separada de las paredes y el fondo del
recipiente a una distancia adecuada, sin que llegue a rozar en ningún momento. Los
orificios de venteo de la celda deben estar sumergidos, sin que haya aire en su interior.
Si quiere hacer la medida con ajuste de temperatura, utilice el accesorio que llevará
incorporado el aparato. Se toma nota de la conductividad y de la temperatura y se
enjuaga la sonda con agua destilada.
Se tapa la sonda con un recipiente que contenga la solución de cloruro potásico.
8.- Bibliografía
Standard methods for the examination of water and waste water publicado por la
APHA, 1995. Método para Determinación del color del agua 2120-B.
Standard methods for the examination of water and waste water publicado por la
APHA. 1985. Método espectrofotométrico para determinar color en el agua 206/9-85.