SOLUBILIDAD Y CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DE LAS SALES

SOLUBILIDAD Y CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DE LAS SALES

·         Introducción

La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo o medio para conducir la corriente eléctrica, es decir, para permitir el paso a través de las partículas cargadas, bien sean los electrones, los transportadores de carga en conductores metálicos o semimetálicos, o iones, los que transportan la carga en disoluciones de electrolitos.

Conductividad en diferentes medios.

Los mecanismos de conductividad difieren entre los tres estados de la materia. Por ejemplo en los sólidos los átomos como tal no son libres de moverse y la conductividad se debe a los electrones. En los metales existen electrones cuasi-libres que se pueden mover muy libremente por todo el volumen, en cambio en los aislantes, muchos de ellos son sólidos iónicos, apenas existen electrones libres y por esa razón son muy malos conductores.

Conductividad en medios líquidos

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 conducto métricas y tienen muchas aplicaciones como, por ejemplo:
 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 sales 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 base de las determinaciones de la solubilidad es que las soluciones saturadas de electrólitos escasamente solubles pueden ser consideradas como infinitamente diluidas. Midiendo la conductividad específica de semejante solución y calculando la conductividad equivalente según ella, se halla la concentración del electrólito, es decir, su solubilidad.
Un método práctico sumamente importante es el de la titulación conducto métrica, o sea la determinación de la concentración de un electrólito en solución por la medición de su conductividad durante la titulación. Este método resulta especialmente valioso para las soluciones turbias o fuertemente coloreadas que con frecuencia no pueden ser tituladas con el empleo de indicadores.
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). El contenido de sales de un suelo o substrato también se puede expresar por la resistividad (se solía expresar así en Francia antes de la aplicación de las normas INEN).

Conductividad en medios sólidos

Según la teoría de bandas de energía en sólidos cristalinos, son materiales conductores aquellos en los que las bandas de valencia y conducción se superponen, formándose una nube de electrones libres causante de la corriente al someter al material a un campo eléctrico. Estos medios conductores se denominan conductores eléctricos.

·         Hipótesis

La electricidad se conducirá mejor disuelta en las sales ya que al disolverse los iones se separan y son estos los que permiten la conductividad de la electricidad.

·         Materiales

1.       Una gradilla

2.       12 tubos de ensayo

3.       Una balanza electrónica o granataria

4.       Agitador de vidrio

5.       Conductímetro (pila de 9 V, foco piloto, 2 caimanes pequeños)

6.       Una cápsula de porcelana

7.       Un microscopio estereoscópico

8.       Un vidrio de reloj

            

·         Sustancias

1.       Agua destilada

2.       Cloruro de sodio (NaCl)

3.       Yoduro de potasio (KI)

4.       Cloruro de cobre (CuCl₂)

5.       Sulfato de calcio (CaSO₄)

6.       Nitrato de potasio (KNO₃)

7.       Nitrato de amonio (NH₄NO₃)

       

·         Procedimiento

1. Observar las características de las sustancias utilizando el microscopio y registra tus resultados en la tabla anexa. 
2. Determinar con un aparato de conductividad eléctrica (conductímetro) si las sales conducen electricidad en estado sólido.
3. Numerar los tubos de ensayo del 1 al 12
4. Pesar 0.4 g de cada una de las sustancias y agregarlas a los primeros 6 tubos como se indica en la tabla, posteriormente adicionar 5mL de agua destilada a cada uno de ellos, agita, y anota tus resultados.
5. Vierte la disolución del tubo 1 obtenida en una capsula de porcelana, introduce los electrodos del circuito eléctrico en la solución y determina si esta conduce corriente eléctrica. Repite la operación con los demás tubos y registra tus resultados.
6. Repite nuevamente el procedimiento anterior utilizando los tubos del 7 al 12 utilizando 5 mL de alcohol en lugar de agua y nuevamente registra los resultados en la tabla.

·         Resultados

Tabla de resultados

	Características	Conductividad Eléctrica  en   las sales sólidas	Soluble en agua	Soluble en alcohol	Conductividad eléctrica en agua	Conductividad eléctrica en alcohol
Cloruro de Sodio NaCl	En su forma mineral halita, es un compuesto químico con la fórmula NaCl.	No	Si	Si	Si	Si
Yoduro de Potasio KI	El yoduro de potasio es una sal cristalina de formula KI	No	Si	Si	Si	Si
Cloruro de CobreCuCl2	Un sólido de color verde amarillento que absorbe lentamente la humedad para formar un dihidrato de color azul verdoso	No	Si	No	Si	No
Sulfato de CalcioCaSO4	En estado natural, sulfato de calcio es translucido, roca blanca cristalina.	No	No	No	Si	No
Nitrato de PotasioKNO3	El nitrato de potasio, menos soluble, cristaliza.	No	Si	No	Si	Si
Nitrato de AmonioNH4NO3	Se trata de un compuesto incoloro e higroscópico, altamente soluble en el agua.	No	Si	No	Si	Si

·         Conclusiones

Si una sal esta en su estado solidó jamás conducirá electricidad por que los iones no están en proporciones constantes en cambio si los disolvemos los iones se desprenden y esto hace que se conduzca la electricidad.