1 Analisis Inst Conductometría

8/17/2019 1 Analisis Inst Conductometría

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ANÁLISIS INSTRUMENTAL TEMA:Introducción a la Conductometría

UNIVERSIDAD NACIONALEDERICO VILLAREAL

ACULTAD DE OCEANO!RA"A#$ES%UER"A & CIENCIASALIMENTARIAS

E'cuela $ro(e'ional de In)enieríaAlimentaria

CURSO: Análisis Instrumental

DOCENTE: Ing. Encinas Principe,Pedro Luis

TEMA: Introducción a laConductometria

INTE!RANTES:

• Quispe Pahuara, Neil

•

Villanueva Valverde, ilmer

!ira"ores, #$ de a%ril del #&'(


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INTRODUCCION A LA CONDUCTOMETR"A

*+ UNDAMENTO

!)todo instrumental electro*anal+tico ue se %asa en la capacidad ue

tienen las soluciones para conducir la corriente el)ctrica. La misma ue

dependerá de la naturale-a de la solución, grado de disociación,

concentración, movilidad iónica temperatura.

,+ O-.ETIVOS• !ane/o cali%ración del

conduct+metro.• 0eterminación

de la Constante deCelda de cada euipo

conductom)trico.• !edir la conductividad en di1erentes soluciones 2muestras3.

/+ MARCO TEORICO

La conductividad se de4ne como la capacidad de una sustancia deconducir la corriente el)ctrica es lo contrario de la resistencia.

La unidad de medición utili-ada com5nmente es el 6iemens7cm

267cm3, con una magnitud de '& elevado a *(, es decir micro

6iemens7cm 2867cm3, o en '& elevado a *9, es decir, mili 6iemens

2ms7cm3.

:a%la ' * Conductividad del agua

CONDUCTIVIDAD DEL A!UA

Agua pura &.&;; 867cm

Agua destilada &.; 867cm

Agua de monta


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En el caso de medidas en soluciones acuosas, el valor de la

conductividad es directamente proporcional a la concentración de

sólidos disueltos, por lo tanto, cuanto maor sea dicha concentración,

maor será la conductividad. La relación entre conductividad sólidos

disueltos se e>presa, dependiendo de las aplicaciones, con una %uena

apro>imación por la siguiente regla?

grados ingleses grados americanos

'.@ 867cm 'ppm o # 867cm ' ppm 2partes por

millón de CaCB93

0onde ' ppm ' mg7L es la unidad de medida para sólidos disueltos.

Además de los normales conductimetros, e>isten instrumentos ue

convierten automáticamente el valor de conductividad en ppm,

o1reciendo directamente las medidas de la concentración de sólidos

disueltos. La conductividad de una solución se determina por un

movimiento molecular.

La temperatura in"ue en dicho movimiento, por lo ue es necesario

tomarla en cuenta cuando se reali-an mediciones de precisión.

eneralmente, para reali-ar mediciones comparativas, la temperatura

de re1erencia es de #& DC ó #; DC. Para corregir los e1ectos de la

temperatura, se utili-a un 1actor de compensación . 6e e>presa en F

7 DC ue var+a de acuerdo con la composición de la solución ue se

está midiendo. En la maor parte de las aplicaciones, el coe4ciente

se 4/a en #F 7 DC.


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Ilustración '* E/emplo com5n con ClNa

Medida de la conducti0idad

Es posi%le di1erenciar los distintos conductimetros seg5n el m)todo

de medición ue utilicen, es decir, amper+metrico o potenciom)trico.

El sistema amperim)trico aplica una di1erencia potencial conocida 2V3

a dos electrodos mide la corriente alternada 2G3 ue pasa a trav)s

de ellos. 6eg5n la le de Bhm, las dos dimensiones está su/etas a la

relación? I V 7 H.

0onde H es la resistencia, V es el volta/e conocido e I es la corriente

ue va de un electrodo a otro. Por lo tanto, cuanto más elevada sea la

corriente o%tenida, maor será la conductividad. La resistencia, sin

em%argo, depende de la distancia entre los dos electrodos sus

super4cies, las cuales pueden variar de%ido a posi%les depósitos desales u otros materiales 2electrólisis3. Por esta ra-ón, se recomiendo

limitar el uso del sistema amperim)trico para soluciones con %a/a

concentración de sólidos disueltos, ' g7L 2apro>imadamente #&&&

867cm3.

El sistema potenciom)trico de @ anillos está %asado en el principio de

inducción elimina los pro%lemas comunes asociados al sistema

amperim)trico, como los e1ectos de la polari-ación. A los dos anillos

e>ternos va aplicada una corriente alterna mientras ue, los dos

anillos internos miden la di1erencia de potencial inducida por el "u/o

de corriente, ue depende de la conductividad de la solución donde

se ha sumergido la sonda.


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Jna pantalla de PP mantiene el "u/o de corriente 4/o constante. Con

este m)todo es posi%le medir la conductividad con rangos de hasta

#&&&&& 867cm '&& g7L.

Ilustración # * Conductimetro portátil

Los conductores el)ctricos pueden ser de dos tipos?

a3 Conductores metálicos o electrónicos

%3 Conductores iónicos o electrolitos

a este segundo tipo pertenecen las soluciones acuosas, de%ido a ue

en ellas la conducción de la electricidad al aplicar un volta/e, se de%e

al movimiento de los iones en disolución, los cuales trans4eren los

electrones a la super4cie de los electrodos para completar el paso de

la corriente el)ctrica.

Es as+ ue la le de Bhm esta%lece ue cuando se mantiene undi1erencial de potencial K entre dos puntos de un conductor, por este

circula una corriente el)ctrica 2I3 directamente proporcional al volta/e

aplicado 2E3 e inversamente proporcional a la resistencia del

conductor.

I E7H

0onde?

I 2Amperios3,

E 2Volta/e3,

H 2 Bhmios3


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Conductancia 1L2

La conductancia de una solución es el reciproco de la resistencia

el)ctrica

L '7 H

La conductancia tam%i)n es directamente proporcional al área de la

sección transversal 2A3 e inversamente proporcional a la longitud 2d3

del conductor esta dada por la siguiente 1ormula?

L M A7d

0onde?

L conductancia

M cte. 0e proporción o conductividad especi4ca

Conducti0idad E'3ecí4ca 152

Es una medida de la 1acilidad con ue la corriente "ue a trav)s de un

cu%o de ' cm de arista de disolución. M es lo ue caracteri-a la

conductividad el)ctrica de la disolución. 6e determina de la siguiente

relación?

M L d7A

6e e>presa en 67cm.

La conductividad especi4ca es igual a la conductancia cuando A 2d3

son num)ricamente igual.

Determinación de la Con'tante de Celda 1 d6A2

0e acuerdo a las ecuaciones anteriores la conductancia especi4ca M

esta relacionada con la conductancia medida 2L3, por la relación entre

la distancia ue separa los electrodos dividida por su super4cie. Esta

relación tiene un valor 4/o constante para una celda determinada

se conoce como Constante de Celda. 6u valor es di1+cil de medir

directamente. 6u determinación generalmente se determina

mediante el empleo de soluciones con 2M3 conocidos. :al es el caso desoluciones de CIM


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d7A M 7 L

0onde?

d distancia entre electrodos 2cm3

A área de electrodo 2 cm#3

Conducti0idad 7 dure8a del a)ua

Jtili-ando medidores de conductividad o sólidos disueltos, es posi%le

o%tener con mu %uena apro>imación, el valor de la dure-a del agua,

incluso en grados 1ranceses. La dure-a del agua está determinada por

la concentración de car%onato de calcio 2CaCB93, la ue constitue el

&F apro>imadamente de los sólidos disueltos en el agua. La unidad

de medición de dure-a más com5n es el grado 1ranc)s 2o13, de4nido

como?

' DO '& ppm de CaCB9

0ividiendo por '& las medidas en ppm o%tenidas con un medidor de

sólidos disueltos, se o%tiene el valor de dure-a del agua en o1. Como

se se


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dura

/,


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i)+/ $ro0eta

Luego de ha%er medido la temperaturaprocedemos a conocer el valor de M 2MCl3 en la ta%la determinada.

2:a%la de la Conductividad Espec+4ca 2M3 del Cloruro de Potasio en267cm3 3

i)+ @ 6e sigue las indicaciones decali%ración para cada euipo impartidas porel instructor. Corro%orando estain1ormación utili-ando el conduct+metro QJI!I6, hallando L 2conductancia3

i)+ ? Conductímetro

Medida de la conducti0idad en mue'tra' 7 'olucione'

:omar un volumen apropiado de la solución o muestra.


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i)+

!edir la temperatura anotar como dato re1erencial.

i)+ >

omogeni-ar la muestra medir su conductividad.

Oig.=

Hepetir los pasos anteriores promediar.

?+ CALCULOS & RESULTADOS

Determinar la Con'tante de Celda del eBui3o utili8ado ena'e a la 'olución 3atrón de 5Cl


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Valor L: 152 µS/cm

!ntonce":

Con"tante de celda # K/L

d/$# 1440/152

d/$# 0%&2

Determinación de la conductividad específica en las muestras y reactivos

a% Soluci'n de a*

Tº Concentraci'n L e+p1 L e+p2 L e+p, -romedio de Le+p25ºC 0%01. 25+10 µS/cm 2+10 µS/cm 2+10 µS/cm 2+10 µS/cm

Conductancia e"pecica (K) # d/$ + L promK# 0%&2 + 2+10

K#244%2 µS/cm

% Soluci'n de *Cl

Tº Concentraci'

n

L e+p1 L e+p2 L e+p, -romedio de

Le+p25º

C

0%01. ,5& + 10

µS/cm

,0 + 10

µS/cm

,0+10

µS/cm

,5&% µS/cm

Conductancia e"pecica (K) # d/$ + L promK# 0%&2 + ,5&% µS/cm

K#,,03%&, µS/cm

c% Soluci'n de C*,C* 0%01.

Tº Concentraci'n L e+p1 L e+p2 L e+p, -romedio de Le+p25ºC 0%01. 11+10 µS/cm 11+10 µS/cm 1+10 µS/cm 11+10 µS/cm

Conductancia e"pecica (K) # d/$ + L promK# 0%&2 + 11+10 µS/cm

K#101%2 µS/cm

d% Soluci'n de *4* 0%01.

Tº Concentraci'n L e+p1 L e+p2 L e+p, -romedio de Le+p25ºC 0%01. 3%& µS/cm 3%3 µS/cm 3 µS/cm 3%2, µS/cm

Conductancia e"pecica (K) # d/$ + L prom

K# 0%&2 + 3%2, µS/cm K#30%25 µS/cm


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e% ectar de durano 6ru7o" Valle8

Tº L e+p1 L e+p2 L e+p, -romedio de Le+p25ºC &0 µS/cm &5, µS/cm &51 µS/cm &54% µS/cm

Conductancia e"pecica (K) # d/$ + L promK# 0%&2 + &54% µS/cm

K#33%2& µS/cm

% 9o7urt de re"a Laie8

Tº L e+p1 L e+p2 L e+p, -romedio de Le+p25ºC 403+10 µS/cm 403+10 µS/cm ,&4+10 µS/cm 40,,%,, µS/cm

Conductancia e"pecica (K) # d/$ + L promK# 0%&2 + 40,,%,, µS/cm

K#,10% µS/cm

7% $7ua potale

Tº L e+p1 L e+p2 L e+p, -romedio de Le+p25ºC 52 µS/cm 525 µS/cm 523 µS/cm 52% µS/cm

Conductancia e"pecica (K) # d/$ + L promK# 0%&2 + 52% µS/cm

K#434%5, µS/cm

;% $7ua de"tilada

Tº L e+p1 L e+p2 L e+p, -romedio de Le+p25ºC 2%21 µS/cm 2%10 µS/cm 2%21 µS/cm 2%1 µS/cm

Conductancia e"pecica (K) # d/$ + L promK# 0%&2 + 2%1 µS/cm

K#1%&&& µS/cm

+ DISCUSIONES6eg5n Slanca Elena Tim)ne- La conductividad es e>celente au>iliar para

determinar la calidad del agua destilada de un la%oratorio. El agua recientemente

destilada tiene una conductividad de &.; a # 867cm la cual incrementa entre # a @

despu)s de algunas semanas de%ido a la disolución del CB# atmos1)rico,

principalmente. En la práctica de la%oratorio la conductividad del agua destilada

estuvo en M'. 867cm, lo cual cumple con lo mencionado anteriormente.

6eg5n Creus el agua pota%le a una temperatura de #;UC tiene una conductividad

entre ;& a '&& 867cm sin em%argo en la práctica o%tuvimos 52% µS/cm la cual

"upera el par


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6eg5n Creus el NaB a #;UC tiene una conductividad de '= 867cm sin em%argo

en la práctica o%tuvimos #@@$.# µS/cm la cual "upera el pariste un aumento inicial de la conductividad a

medida ue aumenta la concentración hasta un valor má>imo, lo ue see>plica por e>istir un maor n5mero de iones dispuestos para la conducciónAl no en1ocarnos en la concentración de las soluciones anali-adas nopodemos comparar las conductividades de las muestras las cuales var+antam%i)n con la concentración.

>+ CONCLUSIONES• 6e mane/ó cali%ró el conduct+metro correctamente.

• 6e determinó la Constante de Celda del euipo conductom)trico.

• 6e determinó la conductividad de di1erentes soluciones muestras.

+ RECOMENDACIONES

Jsar correctamente los euipos, para evitar ue se daicas.

F+ -I-LIO!RA"A

• Oundamentos de u+mica anal+tica %ásica, N)stor Hia


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• Slanca Elena Tim)ne-, La Contaminación Am%iental Editorial

Limusa, #&&' pág '#

• !aron Prutton, Oisicouimica , introducción a la

conductometria , !e>ico '=@

• Principios de u+mica Loren, . epler Editorial Hevert), :oronto, Pag =(

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