Conductividad de disoluciones de electrolitos fuertes
Una disolución de un electrolito se comporta como cualquier otro material en cuanto al paso de la corriente eléctrica. La resistencia puede relacionarse con la naturaleza y las dimensiones del conductor mediante la ecuación 1, bien conocida.
donde P es la resistividad, característica de la naturaleza de la disolución (conductor), y l/A es el cociente entre la longitud y la sección del conductor (en el caso de una disolución a menudo se denomina “constante de célula” a ese cociente).
Como característica de la naturaleza de la disolución se emplea también la conductividad k, el inverso de la resistividad, con unidades siemens.cm-1 (1 ohmio-1 = 1 siemens). La conductividad de una disolución depende de la naturaleza de soluto y disolvente, y de la concentración. Puede relacionarse con el número, la carga y la movilidad de los iones que son los portadores de carga en la disolución.
donde Zie es la carga, ci la concentración y ui la movilidad del ión i.
Se utiliza también la conductividad equivalente, Λ, que puede calcularse como el cociente de la conductividad y la concentración expresada en equivalentes por cm3.
(c es la concentración expresada en equivalentes por litro).
Cabría esperar que, para un soluto que fuera un electrolito fuerte (disociación total) y en un disolvente como el agua, la conductividad equivalente fuera directamente proporcional a la concentración de la disolución, esto es, que Λ fuera independiente de la concentración. Sin embargo, en la realidad no sucede así.
Como podrá observarse en el laboratorio, Λ crece al descender la concentración, esto es, es mayor en disoluciones más diluidas. Por ello se introduce un nuevo concepto, Λ0, la conductividad equivalente a dilución infinita (concentración 0), que tiene un valor máximo para esa disolución.
El hecho de que Λ decrezca al aumentar la concentración parece indicar que una parte de los iones que deben estar en la disolución no contribuyen (o contribuyen poco) a la conducción, se encuentran “enmascarados” de algún modo y no son activos.
El porcentaje de iones inactivos o escasamente activos, para la conducción y para cualquier otra propiedad, crece con la concentración.
En el caso de los electrolitos fuertes este hecho no puede explicarse en función de una disociación parcial, ya que sabemos que la disociación es siempre total.
Fuente: Departamento de Ingeniería Química Industrial y del Medio Ambiente de la Universidad Politécnica de Madrid
