CONDUCTIVIDAD ELECTROLITICADETERMINACION DE LA CONSTANTE DE CELDADETERMINACION DE LA CONDUCTIVIDAD ELECTROLITICA1. OBJETIVO:

a) Preparar diferentes soluciones para realizar diferentes pruebas analizando el paso de la corriente elctrica.b) Determinar la conductividad especifica as como la constante de celda.

2. Generalidades:

La conductividad electroltica es una medida de la capacidad de una solucin para permitir el paso de corriente elctrica. Las soluciones de electrolitos conducen la corriente elctrica por migracin de iones bajo la influencia de una gradiente de potencial. Los iones se mueven a una velocidad que depende de su carga y tamao, la viscosidad microscpica del medio, y la magnitud del gradiente de potencial. Al igual que un conductor metlico las soluciones electroltica obedecen la ley de ohm. Por tanto para un potencial aplicado, (E), que se mantiene constante pero a un valor que excede el potencial de depositacion del electrolito, la corriente (I), que fluye entre los electrodos sumergidos en el electrolito varia inversamente con la resistencia (R), de la solucin electroltica. El reciproco de la resistencia, 1/R, se denomina CONDUCTANCIA (S), y se expresa en ohm reciproco, o mhos (en la nomenclatura actual del SI el mhos toma el nombre de siemens y su smbolo es S.La conductancia especfica, es la conductividad (K), que se define como el reciproco de la resistencia en ohm de 1 cm3 de lquido a una temperatura especifica. La unidad de conductividad es mhos/cm, o S/cm. La conductancia observada de una solucin depende inversamente de la distancia d, entre los electrodos y directamente de su rea (A).

1/R = S = K A/d donde d/A = K/S es decir K = S d/A

De la expresin anterior se desprende que la relacin d/A se denomina constante de celda cuya unidad es 1/cm o cm-1.Las aplicaciones analticas dependen de la relacin entre la conductancia y la concentracin delos diversos iones y de su conductancia inica especifica. La conductancia elctrica de una solucin es la suma de las contribuciones de todos los iones presentes. Depende del nmero de iones por unidad de volumen de la solucin y de las velocidades (movilidades) a las cuales se mueven estos iones bajo la influencia de la fuerza electromotriz aplicada.

3. Equipo

Conductimetro OAKTON Celdas de conductividad de inmersin y/o tipo vasija Termmetro 0 100 C Balanza analtica

4. Material de vidrio

Se necesita el siguiente material: Vaso de precipitado de 150 ml Pipetas de 1 10 ml Fiolas de 100 ml

5. Reactivos

Los reactivos necesarios son los siguientes: Cloruro de potasio Solucin de cido clorhdrico 0.1 N y 0.01 N Solucin de cido actico 0.1 N y 0.01N Solucin de hidrxido de sodio 0.1 N y 0.01 N Solucin de hidrxido de amonio 0.1 N y 0.01 N

6. Procedimiento

a. Determinacin de la constante de celda (d/A)

Preparar 100 ml de KCl 0.01 N, pesando exactamente 0.0745 g de KCl disolver en una fiola de 100 ml y enrasar con agua destilada. Preparar las celdas de conductividad (lavarlas y secarlas convenientemente) En caso de emplear la celda de conductividad tipo vasija, llenar la celda con solucin de KCl 0.01 N hasta cubrir suficientemente a los electrodos. En caso de emplear la celda de inmersin, se deposita la solucin de KCl 0.01 N en un vaso de 150 ml luego se sumerge la celda en dicha solucin. Medir la conductancia o resistencia de la solucin, igualmente medir la temperatura. Mediante el valor de la temperatura se determina la conductividad especifica (segn tabla) y conociendo la conductancia o resistencia de la solucin se calcula la constante de celda.

T CK (S/cm)T CK (S/cm)

150.001147230.001359

160.001173240.001386

170.001199250.001413

180.001225260.001441

190.001251270.001468

200.001278280.001496

210.001305290.001524

220.001332300.001552

b. Determinacin de la conductividad especifica

Lavar y secar un vaso de precipitados de 150 ml Hacer contener la solucin problema en el vaso precipitados Medir la conductancia o resistencia de la muestra problema como tambin la temperatura Asumiendo que se conoce la constante de celda se determina la conductividad especifica

7. Resultados y conclusiones

Determinacin de la constante de celda

Solucin ConcentracinConductancia (L) ST C

KCl0.01 M116.620

CH3COOH0.1 M4921

0.01 M14.2121

HCl0.1 M 2.83 mS21

0.01 M 34121

Agua destilada0.76021

Agua de cao18.6119

= = = 10.96 cm-1Determinacin de la conductividad especificaLaboratorio de anlisis instrumental II Practica Nro. 6

CH3COOH 0.1 MK = xLK = (10.96 cm-1) (49 S)k = 0.000537CH3COOH 0.001 MK = xLK = (10.96 cm-1) (14.21 S)k = 0.0001557

HCl 0.1 MK = xLK = (10.96 cm-1) (2.83 S)k = 0.03102HCl 0.01 MK = xLK = (10.96 cm-1) (341 S)k = 0.003737

Agua destiladaK = xLK = (10.96 cm-1) (0.760 S)k = 0.0000083296Agua de caoK = xLK = (10.96 cm-1) (18.61 S)k = 0.00020396

8. Cuestionario

a. Defina constante de celda

La constante de celda es la relacin de la distancia de los electros entre su rea, dada por la expresin: =d/A

Donde las unidades son cm-1

b. Defina conductancia

La conductancia observada de una solucin depende inversamente de la distancia, d, entre sus electrodos y directamente con su rea, A.

c. Defina conductividad especifica

Es una medida cuantitativa y caracterstica de la conductividad de una dada sustancia. Esta constante caracterstica es el valor numrico de la conductividad entre dos lados opuestos de un cubo unitario (de un centmetro de lado) de la sustancia.

d. Porque el potencial suministrado por el conductimetro debe ser corriente alterna

La utilizacin de la corriente alterna no es arbitraria. Si se utilizara una corriente continua se producira polarizacin en los electrodos (acumulacin de carga en las capas de disolucin en contacto con los electrodos) y electrlisis en la solucin. Sin embargo, una corriente alterna con una frecuencia mayor que 20 kHz evita estos fenmenos

e. Porque los electrodos de las celdas de conductividad deben ser de platino-platinizado

El propsito es producir un electrodo con una gran rea y que sea relativamente no polarizable. Se lo conoce tambin como "negro de platino" platinized platinum electrode

f. Como varia la conductividad especifica de un electrolito en funcin de la concentracin

Su valor depende del nmero de iones (concentracin) por unidad de volumen, adems de la naturaleza de los iones (electrolitos), por lo tanto a medida que aumente la concentracin, tambin aumentara la conductividad del electrolito.

g. Como varia la conductividad especifica de un electrolito fuerte frente a un dbil manteniendo la concentracin constante

Debido a que los electrolitos fuertes se disocian completamente y un electrolito dbil parcialmente y como la conductividad depende de los iones del electrolito podemos decir que un electrolito fuerte tendr mayor conductividad que un electrolito dbil de la misma concentracin.

9. CONCLUSIONES

Se logr preparo las diferentes soluciones con sus concentraciones respectivas desarrollando con xito la prctica. Se Determin la conductividad especifica as como la constante de celda para las distintas soluciones.

UNSA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA QUMICA

CURSO: Laboratorio de Anlisis Instrumental en Ingeniera II

Practica 6 : CONDUCTIVIDAD ELECTROLITICA

Presentado Por :

- CCAHUANA SOTO ALEX

TURNO: MARTES 2-5pm

AREQUIPA PERU2014