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UNIVERSI
FAC
Prin
Integrantes:
Juárez Berlang
López Castañe
Luna Guardiola
Méndez Nuño
Osuna Arrieta
Grupo: 02
Equipo # 3
Profesor:
Dr. Oscar Fra
Ciudad Un
DAD AUT NOMA DE NUEVO LE N
LTAD DE CIENCIAS QU MICAS
INGENIERÍA QUÍMICA
Lab. Control de Procesos
cipales variables en Ingeniería
“Conductividad”
a Jesús G.
da Héctor A.
Francisco J. De
endy C.
driana
n
cisco Huerta Guevara
versitaria, a 09 de Septiembre de 2009
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Objetivo
Al término de la práctica, el alumno será capaz de analizar diversas variables en
ingeniería con la ayuda de instrumentos específicos de medición, así como paquetes
computacionales como el LabView.
Introducción
La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la
corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural
característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y
huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la
temperatura. Es una de las características más importantes de los materiales.
Teoría
La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto , y su unidad es el
S/m (siemens por metro).
La conductividad en medios líquidos (Disolución) está relacionada con la presencia de
sales en solución, cuya disociación genera iones positivos y negativos capaces de
transportar la energía eléctrica si se somete el líquido a un campo eléctrico. Estos
conductores iónicos se denominan electrolitos o conductores electrolíticos....
Las determinaciones de la conductividad reciben el nombre de determinaciones
conductométricas y tienen muchas aplicaciones como, por ejemplo:
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• En la electrólisis, ya que el consumo de energía eléctrica en este proceso
depende en gran medida de ella.
• En los estudios de laboratorio para determinar el contenido de sal de varias
soluciones durante la evaporación del agua (por ejemplo en el agua de calderas
o en la producción de leche condensada).
• En el estudio de las basicidades de los ácidos, puesto que pueden ser
determinadas por mediciones de la conductividad.
• Para determinar las solubilidades de electrólitos escasamente solubles y para
hallar concentraciones de electrólitos en soluciones por titulación.
La conductividad eléctrica se utiliza para determinar la salinidad (contenido de sales)
de suelos y substratos de cultivo, ya que se disuelven éstos en agua y se mide la
conductividad del medio líquido resultante. Suele estar referenciada a 25 °C y el valor
obtenido debe corregirse en función de la temperatura. Coexisten muchas unidades de
expresión de la conductividad para este fin, aunque las más utilizadas son dS/m
(deciSiemens por metro), mmhos/cm (milimhos por centímetro) y según los
organismos de normalización europeos mS/m (miliSiemens por metro).
Procedimiento Experimental
1. INSTALACIÓN DEL EQUIPO
Se comienza el experimento con la conexión del conductímetro a la tarjeta, la cual a su
vez está conectada a la computadora y con la ayuda de un paquete computacional
(LabView) en el cual se creará un programa para realizar lecturas y gráficas en base al
voltaje registrado en la computadora por el conductímetro, se procede a la calibración
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del aparato para su próxima utilización en mediciones de conductividad presentes en
salmuera.
2. CALIBRACIÓN DEL APARATO
Para la calibración del conductímetro, se utiliza una solución estándar con valor
aproximado de 80,000 μS/cm y se debe de diluir al 50%, debido a que el aparato debe
de ser calibrado con una solución que tenga una conductividad similar al de la prueba
a analizar.
Una vez calibrado el equipo, se tomaron lecturas de voltaje y conductividad del
estándar a diluciones del 25% y 50% para desarrollar una ecuación que relacione la
señal recibida y la conductividad mediante una regresión lineal. Añadir ecuación
obtenida al programa ya creado para obtener valores de conductividad y poderlos
comparar directamente con los valores obtenidos en el conductímetro.
3. MEDICION
Se preparará una solución de salmuera hecha de sal de mesa (1 cucharada) y agua para
realizar las mediciones necesarias en nuestra investigación.
Se coloca en conductímetro en la solución de salmuera y se revisa concordancia entre
la lectura del programa computacional con la lectura obtenida directamente del
conductímetro.
Mientras se añade agua a la solución de salmuera, la cual debe de estar bajo agitación
y medición constante, se observa el comportamiento de la conductividad con respecto
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a la concentración de sales presentes en esta (debido a que la salmuera se está
diluyendo).
De igual manera se comparan los valores obtenidos entre el conductímetro y el
programa realizado en LabView.
Resultados
Ecuación de la línea recta utilizada para relacionar el voltaje y la conductividad:
Y= 0.403077 + 39.6923x, donde: x es el voltaje generado
Y es la conductividad en mS/cm
Num. muestra
Conductividadregistrada en
conductímetro
[=] mS/cm
Conductividadregistrada con
LabView
[=] mS/cm
% sal
1 70. 8 70 aprox. 4.992 59.2 59 aprox. 3.983 49.7 50 aprox. 3.31
Conclusiones
Durante esta práctica se concluyó que la conductividad en la salmuera disminuye si la
concentración de sal también lo hace. Se aprendió a utilizar el conductímetro y
generar programas en LabView.
Observaciones
Se pudo notar que el nivel de ruido fue elevado, es por eso que en las gráficas se
pueden ver distorsiones pero se observa que la tendencia de la gráfica es la esperada.