CONDUCTIVIDAD

15/03/2010
CONDUCTIVIDAD
Definición:
La conductividad es la capacidad de una
solución
l ió acuosa para conducir
d i una
corriente eléctrica.
Es igual al recíproco de la resistividad de
la solución.
Las medidas de conductividad se usan
corrientemente para determinar la pureza
del agua desmineralizada y los sólidos
totales disueltos en aguas
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Solución Acuosa
El agua pura, prácticamente no
conduce la corriente.
Si se le disuelven sólidos minerales
aumenta su capacidad de conducción.
Los sólidos al disolverse se separan
en iones positivos y negativos en
equilibrio con el cuerpo.
Solución Acuosa
Los iones cargados
negativamente
i
son
conducen la corriente .
positiva y
l
los
que
La
capacidad
de
conducción
depende de la presencia de iones;
de su concentración, movilidad y
de la temperatura ambiente.
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Solución Acuosa
Entre mayor sea la cantidad de
sales disueltas, mayor será la
conductividad.
Las soluciones de la mayoría de los
compuestos inorgánicos (ej. aniones
d cloruro,
de
l
nitrato,
it t sulfato
lf t y fosfato)
f f t )
son relativamente buenos
conductores.
Solución Acuosa
Moléculas de compuestos orgánicos que no
se disocian
di i en soluciones
l i
acuosas (ej.
( j
aceites, fenoles, alcoholes y azúcares) son
malos conductores de corriente eléctrica.
Este efecto continúa 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.
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Temperatura
Un aumento en la temperatura,
p
,
disminuye la viscosidad del agua y
permite que los iones se muevan más
rápidamente, conduciendo más
electricidad.
Típicamente la conductividad varía de 1
a 4 % por cada °C.
Electrolisis
Los iones positivos emigraran al electrodo
cargado negativamente
negativamente, mientras que los iones
negativos serán atraídos por el electrodo
positivo. Al llegar a los electrodos, los iones
adquieren cargas de signo contrario y se
neutralizan.
Así, se establece una corriente a través de la
solución
solución.
Si el producto está disociado totalmente será
una medida directa de la concentración del
mismo en la solución.
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Conductividad Eléctrica Específica
La conductividad eléctrica especifica se
define como el reciproco de la resistencia
en ohmios, medida entre dos caras
opuestas de un cubo de 1 cm de lado de
una solución acuosa a una temperatura
especificada.
especificada
Unidad
Siemens/cm =>
> mhos/cm
que es la conductancia de una solución
que con una diferencia de potencial de un
voltio entre las caras de los electrodos da
lugar a la circulación de un amperio.
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Medición
En la práctica no se mide la conductividad
entre electrodos de 1 cm3 sino con
electrodos de diferente tamaño,
rectangulares o cilíndricos, por lo que al
hacer la medición, en lugar de la
conductividad,, se mide la conductancia.
Medición
La conductancia de una solución es
directamente proporcional al área
superficial del electrodo A, (cm2) , e
inversamente proporcional a distancia
entre los electrodos L , (cm). La constante
de proporcionalidad, k (conductividad) es
la conductividad.
A
G=k
L
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Medición: Dos electrodos
El primer sistema de medida que se empleo
fue situar en la solución dos placas
paralelas conectadas a un circuito de
puente de Wheatstone de corriente alterna.
Medición
El circuito tiene el
inconveniente de que la
acumulación gradual de
suciedad en los
electrodos falsea la
medida. Por ello se
utiliza un sistema con 4
electrodos
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Método potenciométrico.
Corrección por temperatura
La medida de la conductividad requiere la
compensación de la temperatura de la
solución con relación a la temperatura
estandar escogida de 25 °C. Esta
compensación suele ser automática
consistiendo en un termistor y una
resistencia Rn.
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Conductividad del agua
Agua pura: 0.055
0 055 µS/cm
Agua destilada: 0.5 µS/cm
Agua de montaña: 1.0 µS/cm
Agua para uso doméstico: 500 a 800 µS/cm
Máx. para agua potable: 10055 µS/cm
A
Agua
de
d mar: 52
2 µS/cm
S/
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RESUMEN
Importancia de la Conductividad
La estimación de la conductividad nos permite
determinar los Sólidos Disueltos Totales (TDS)
La determinación de los TDS es una medida
primaria de la calidad del agua que permite
evaluar y dictaminar riesgos para diferentes
tipos
p y usos de agua.
g
Una pobre conductividad nos indica que el agua
es pura y que por lo tanto tiene alta resistencia
al flujo eléctrico.
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Conceptos Fundamentales
La conductividad se define como la capacidad de
una solución p
para conducir corriente eléctrica y
por tanto es inversa a la resistencia
Esta capacidad está determinada por la presencia
de iones o sales minerales disociados en la
sustancia
La presencia de estos iones, disminuye la
resistencia que ofrece la sustancia para conducir
corriente eléctrica
Los iones en la solución son considerados como
electrolitos
Los Electrolitos se clasifican en Cationes y
Aniones.
Método de medición
Metodo electroquímico:
consiste
i t en medir
di la
l resistencia
i t
i de
d la
l sustancia
t
i
en un área conocida entre dos electrodos
inmersos en la solución
El procedimiento anterior se logra por medio de
un conductímetro en el cual se lleva a cabo la
reacción electroquímica
La unidad básica para reportar el valor
encontrado de conductividad es el Siemens (S)
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Compensación De La Temperatura
La temperatura de la sustancia a
evaluar afecta el resultado del valor de
la conductividad
Las medidas de la conductividad deben
ser referidas a una temperatura de
referencia de 25 ºC
Calibración Del Conductímetro:
La calibración del conductivímetro se
necesita realizar periódicamente ya que
puede darse envejecimiento de la
sonda lo cual llevaría a respuestas
tardías y hasta erróneas.
Luego de llevar a cabo el reemplazo de
la sonda es necesario recalibrar su
medidor de conductividad.
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