Tipos de Electrodos

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Tipos de electrodos1. IntroduccinLas determinaciones de la conductividad reciben el nombre de determinacin conductomtricas. Estas determinaciones tienen una cantidad de aplicaciones.En primer lugar, la conductividad de las soluciones desempea un importante papel en las aplicaciones industriales de la electrlisis, ya que el consumo de energa elctrica en la electrlisis depende en gran medida de ella.Las determinaciones de la conductividad se usan ampliamente en los estudios de laboratorios. As, se las puede usar para determinar el contenido de sal de varias soluciones durante la evaporacin del agua (por ejemplo en el agua de calderas o en la produccin de leche condensada). Las basicidades de los cidos pueden ser determinadas por mediciones de la conductividad.El mtodo conductimtrico puede usarse para determinar las solubilidades de electrlitos escasamente solubles y para hallar concentraciones de electrlitos en soluciones por titulacin.La base de las determinaciones de la solubilidad es que las soluciones saturadas de electrlitos escasamente solubles pueden ser consideradas como infinitamente diluidas. Midiendo la conductividad especfica de semejante solucin y calculando la conductividad equivalente segn ella, se halla la concentracin del electrlito, es decir, su solubilidad.Un mtodo prctico sumamente importante es el de la titulacin conductomtrica, o sea la determinacin de la concentracin de un electrlito en solucin por la medicin de su conductividad durante la titulacin. Este mtodo resulta especialmente valioso para las soluciones turbias o fuertemente coloreadas que con frecuencia no pueden ser tituladas con el empleo de indicadores.La conductividad en los electrlitos fuertes como el HCl y NaOH es mucho mayor que la conductividad de los electrlitos dbiles como el cido actico.A medida que la concentracin disminuye, las conductividades equivalentes aumentan debido a que los iones cargados no pueden ejercer influencia unos sobre otros al moverse hacia los electrodos, esto especialmente en soluciones de electrlitos dbiles.La conductividad equivalente del electrlito dbil (cido actico) disminuye rpidamente al aumento de la concentracin de la solucin debido a que este cido se disocia ms a mayor dilucin por lo que a una mayor concentracin la presencia de iones ser mnima.La conductividad elctrica (l) como la conductividad especifica (K) disminuyen con la dilucin, no siendo as la conductividad equivalente ( ); la cual aumenta con la dilucin, en nuestro caso es notorio ya que se trabaja con el cido actico el cual es un electrlito dbil, esto se verifica en la grfica vs. NEl grado de disociacin de los iones aumenta con la dilucin, es por eso que en una dilucin infinita la conductividad la conductividad infinita depende de la velocidad de los iones, as como la temperatura a la que se trabaja ya que a mayor temperatura aumentara.Para la prctica es recomendable el uso de agua destilada lo ms pura posible para evitar la presencia de cualquier sustancia extraa en la solucin que puede producir variaciones en el valor de la conductividad.El electrodo para la medicin deber ser lavado muy bien y totalmente secado para evitar que lleve impurezas a las dems soluciones.La temperatura debe ser mantenida constante para evitar, tambin errores en la toma de las conductividades de las diferentes soluciones.Antes de utilizar el conductimetro con las soluciones y diluciones se debe standarizar a la temperatura observada.Debe valorarse cuidadosamente cada solucin para obtener una concentracin precisa de cada solucin.Evitar que el electrodo toque el fondo de la probeta o sus paredes; porque podra medir la conductividad del vidrio.2. Conductividad (electroltica)De Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda 3. La conductividad (o conductancia especfica) de una solucin de electrolito es una medida de su capacidad para conducir la electricidad. La unidad SI de conductividad es el siemens por metro (S/m).Las medidas de conductividad se utilizan de forma rutinaria en muchas aplicaciones industriales y medioambientales como un modo rpido, barato y fiable de medir el contenido inico en una solucin.[1] Por ejemplo, la medida de la conductividad del producto es un modo tpico de supervisar instantnea y continuamente la tendencia del funcionamiento de los sistemas de purificacin del agua.En muchos casos, la conductividad est directamente vinculada a la cantidad de slidos totales disueltos (TDS). El agua desionizada de alta calidad tiene una conductividad de 5,5 S/m, el agua potable tpica en el rango de 5-50 mS/m, mientras que el agua de mar cerca de 5 S/m.[2] (es decir, la conductividad del agua de mar es un milln de veces mayor que el agua desionizada).La conductividad se determina habitualmente midiendo la resistencia AC de una solucin entre dos electrodos. Las soluciones diluidas siguen las leyes de Kohlrausch de la dependencia de la concentracin y la aditividad de las concentraciones inicas. Onsager dio una explicacin terica de la ley de Kohlrausch por extensin de la ecuacin de DebyeHckel.

Un conductivmetro y una sonda.La conductividad elctrica de una solucin de un electrolito se mide determinando la resistencia de la solucin entre dos electrodos planos o cilndricos separados por una distancia fija. Se utiliza una tensin alterna para evitar la electrlisis. Las frecuencias ms utilizadas estn en el rango 1-3 kHz. La dependencia de la frecuencia suele ser pequea[]. La resistencia se mide con un conductmetro.Est disponible comercialmente una gran variedad de instrumentos.[6] Hay dos tipos de celdas, el tipo clsico con electrodos planos o cilndricos y un segundo tipo basado en la induccin.[7] Muchos sistemas comerciales ofrecen correccin automtica de temperatura.La resistencia R, es proporcional a la distancia l entre los electrodos e inversamente proporcional al rea transversal de la muestra A. Escribiendo (rho) para la resistencia especfica (o resistividad),

En la prctica la sonda de conductividad se calibra utilizando disoluciones de resistencia especfica conocida, *, por lo que los valores de l y A son datos de diseo de la sonda.[8] Si la resistencia de la solucin de calibracin es R*, se obtiene una constante de sonda, C:

La conductividad especfica, (kappa) es la recproca de la resistencia especfica:

La conductividad tambin es dependiente de la temperatura.4. Teorala conductividad de una solucin que contiene un electrolito depende de la concentracin del electrolito. Por lo tanto es conveniente dividir la conductividad especfica por la concentracin. Este cociente se denomina conductividad molar, es denota por m

5. Electrolitos fuertesLos electrolitos fuertes son capaces de disociarse completamente en solucin. La conductividad de una solucin de un electrolito fuerte a baja concentracin sigue la ley de Kohlrausch:

donde se conoce como la conductividad molar limitante, K es una constante emprica y c es la concentracin de electrolito. (Limitante aqu significa "en el lmite de la dilucin infinita.)Por otra parte, Kohlrausch tambin encontr que la conductividad limitante de aniones y cationes son aditivas: la conductividad de una solucin de sal es igual a la suma de las contribuciones a la conductividad de los cationes y los aniones.

Dnde: + y son el nmero de moles de cationes y aniones, respectivamente, que se crean en la disociacin de 1 mol del electrolito disuelto; y son las conductividades molares limitantes de los iones individuales.La tabla siguiente da los valores de las conductividades molares limitantes de iones seleccionados.Conductividad limitante iones agua a 298 K (25C)

Cationes+0 /mS m2mol-1Aniones-0 /mS m2mol-1

H+34.96OH-19.91

Li+3.869Cl-7.634

Na+5.011Br-7.84

K+7.350I-7.68

Mg2+10.612SO42-15.96

Ca2+11.900NO3-7.14

Ba2+12.728CH3CO2-4.09

Una interpretacin terica de estos resultados fue proporcionada por la ecuacin de Debye-Hckel-Onsager.[9]

Donde A y B son constantes que dependen solamente de cantidades conocidas como temperatura, cargas de los iones y la constante dielctrica y la viscosidad del disolvente. Como el nombre sugiere, esta es una extensin de la teora de DebyeHckel, debida a Onsager. Es un gran xito para soluciones a baja concentracin.6. Electrolitos dbilesUn electrolito dbil es aquel que no est totalmente disociado. Tpicos electrolitos dbiles son los cidos dbiles y las bases dbiles s. La concentracin de iones en una solucin de un electrolito dbil es menor que la concentracin de dicho electrolito. Para los cidos y las bases la concentracin puede calcularse cuando se conoce el valor o los valores de las constantes de disociacin cida.Para un cido monoprtico, HA, con una constante de disociacin Ka, se puede obtener una expresin explcita para la conductividad como una funcin de la concentracin, c, conocida como ley de dilucin de Ostwald.

7. Aplicaciones:A pesar de la dificultad de interpretacin terica, las mediciones de conductividad se utilizan ampliamente en muchas industrias.[15] Por ejemplo, las medidas de conductividad se utilizan para controlar la calidad de los suministros pblicos de agua, en hospitales, en el agua de las calderas y en las industrias que dependen de la calidad del agua, tales como en las de elaboracin de la cerveza. Este tipo de medicin no es especfica de iones , ya que a veces se puede utilizar para determinar la cantidad de slidos totales disueltos (TDS) si se conoce la composicin de la solucin y su comportamiento de conductividad.[1]A veces, las mediciones de conductividad estn vinculadas con otros mtodos para aumentar la sensibilidad de la deteccin de determinados tipos de iones. Por ejemplo, en la tecnologa del agua de caldera, la purga de caldera es continuamente supervisada la conductividad de cationes que es la conductividad del agua despus de haber pasado a travs de una resina de intercambio catinico. Este es un mtodo muy sensible para vigilar las impurezas aninicas en el agua de la caldera, en presencia de exceso de cationes (los del agente alcalinizante usualmente utilizado para el tratamiento de agua). La sensibilidad de este mtodo se basa en la alta movilidad de H+ en comparacin con la movilidad de otros cationes o aniones.8. Bibliografa: http://www.lenntech.com/applications/ultrapure/conductivity/water-conductivity.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_(electrol%C3%A