ECUACIONES CONDUCTIVIDAD-ELECTROLITOS

RESISTENCIA, CONDUCTANCIA Y CONDUCTIVIDAD Para un cierto volumen de una solución su resistencia, R, viene dada por:

es la resistividad de la solución (en .cm),

Se define la conductancia electrolítica (L) como la magnitud inversa de la resistencia

(L=1/R), ) cuya unidad son Siemens (S o -1).

Definimos la inversa de la resistividad como la conductividad, o . Otro nombre usado para la conductividad es conductancia específica.

(Para una disolución: disoluciónsolutodisolvente)

CONDUCTIVIDAD MOLAR

Generalmente la conductividad molar se expresa en (S cm2 mol-1). Como la conductividad, se expresa en (S cm-1) y la concentración en (mol L-1) se introduce un factor de corrección para hacer compatibles las unidades.

La ecuación (9) permite calcular la conductividad equivalente en Ω-1 a partir del valor

experimental de en Ω-1⋅cm-1 para una solución de concentración conocida N en eq/l.

Variación de la conductividad molar con la concentración: Ley de Kohlrausch m

0 es la conductividad molar límite

Conductividad equivalente a dilución infinita. Ley de la migración independiente de los iones A dilución infinita, las atracciones entre los iones son nulas; la conductividad equivalente de la solución consiste entonces en la suma de las conductividades equivalentes de cada ion individual. Esto se conoce como ley de Kohlrausch de la migración independiente de iones y se expresa como

m

0 para cualquier electrolito, se puede expresar como la suma de las contribuciones de las conductancias iónicas de cada una de las especies constituyentes.

donde o

+ y o- son las conductividades molares de los cationes y los aniones

respectivamente y + y – son el número de cationes y aniones por fórmula unidad del electrolito Relación entre la conductividad molar (m) y la conductividad equivalente() m = n(+).z(+) Movilidades iónicas Son las velocidades de los iones en un campo eléctrico de intensidad unidad.

() =2 1 1/

/

V cm scm vol s

E vol cm

Cantidad de corriente transportada El número de iones de cada especie es: número de cationes = n(+). NA

número de aniones = n(–). NA

Corriente transportada por los iones (+) y (–): IT = n() NA. z()e–.(v(+) + v(–))

IT = n(+) z+ F (v(+) + v(–))

Relación entre la conductividad equivalente y la movilidad iónica

(+) = .F (+) = conductividad iónica

= .F((+)+(–)) (–) = .F (–) = grado de disociación

( )= movilidad iónica F = 96500 culombios

Grado de disociación 𝜶 =𝒊−𝟏

𝒏−𝟏 (i= factor de Van’t Hoff; n= nº de iones)

Índices de transporte Indican la fracción de corriente que transporta cada tipo de ión. t(+) + t(–) = 1

(+) =.F(+) = .t(+) a dilución infinita ⇒ o(+) =F (+) = o.t(+)

(-) =.F(-) = .t(-) o(-) =F (-) = o.t(-)

IONES EN DISOLUCIÓN ACUOSA. TEORÍA DE DEBYE-HÜCKEL

Fuerza iónica

Ley límite de Debye-Hückel (para I<0,01)