conduttimetria
Lezione del 18 aprile
2011
Classe 5° TCB a.s. 2010/2011 ISIS Ponti Gallarate
prerequisiti
• Conducibilità elettrica
• Resistenza elettrica
• Conduttori di 1° e 2° specie
• Elettroliti forti e deboli
• Costante di equilibrio e costante
acida
• Uso del conduttimetro e taratura
dello strumento
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CONDUTTIMETRIA
La conduttimetria è una tecnica basata sulla
conducibilità degli ioni presenti in soluzione.
I conduttori possono essere :
• I specie generalmente metalli e metalloidi, sono
caratterizzati dall’assenza del trasporto di
materia, in questo caso si ha trasporto di
elettroni.
• II specie, caratterizzati dal trasporto di materia
inteso come ioni, infatti le soluzioni elettrolitiche
sono conduttori di II specie a cui viene associato
il fenomeno della conducibilità.
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Le leggi che regolano il fenomeno
della conduzione sono:
• I specie
I legge di Ohm
V = RI
• II specie
II legge di Ohm
R = ρ*(l/s)
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• La conduttanza è l’inverso della resistenza
Conduttanza
C = 1/R (inverso della
resistenza )
• Combinando la conduttanza con la
resistenza si ottiene la conduttanza
specifica o conduttività, e poiché 1/ρ=
Conduttanza specifica o conduttività
C = * (s/l)
R = resistenza in ohm
S = sezione elettr.
l = distanza
r = resistività
C = ohm-1 (Siemens)
= ohm-1 ×cm -1
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• La misura della conducibilità elettrica di una
soluzione si realizza con il CONDUTTIMETRO al
quale è collegata la cella conduttimetrica
costituita da due elettrodi immersi nella
soluzione in esame.
Il rapporto S/l
caratterizza la
geometria della
cella e le
caratteristiche
fisiche degli
elettrodi. Per
questo motivo
tale rapporto viene
detto costante
di cella .
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La capacità di condurre dipende da
vari fattori:
1. Concentrazione
2. Carica, uno ione bivalente trasporta il
doppio dell’elettricità rispetto ad uno
ione monovalente
3. Velocità di migrazione degli ioni, questa
è legata al rapporto carica/raggio ,
massa, forze d’interazione ione-ione e
ione-solvente, viscosità.
4. Pressione e temperatura
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TITOLAZIONI
CONDUTTIMETRICHE
• Il concetto fondamentale su cui si basa la
determinazione conduttimetrica del punto
d’equivalenza di una titolazione è quello
della sostituzione di uno o più ioni con altri
a mobilità molto diversa. Il fenomeno è
molto evidente quando sono coinvolti ioni
H+ e OH- la cui mobilità è molto più
elevata di quella di altri ioni.
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Determinazione conduttimetrica di
una soluzione di HCl con NaOH
1.
2.
3.
4.
5.
Preparare una soluzione 0,5 M di HCl.
Preparare una soluzione 0,5 M di NaOH
Riporre in un beker ,da 600 mL, 500 mL di
acqua deionizzata.
Aggiungere 5 mL di soluzione di HCl e
mescolare con l’ancoretta magnetica.
Introdurre la cella conduttimetrica nella
soluzione e registrare il valore di conducibilità
elettrica specifica nella seguente tabella ad
aggiunte progressive di 0,5 mL di NaOH.
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Titolazione HCl con NaOH
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Il punto di
equivalenza quindi
di neutralità si
determina
graficamente
dall’inversione di
tendenza della
curva.
H+
OH-
INTERPRETAZIONE DEL GRAFICO
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Si può notare che
la pendenza del
ramo di curva
prima del pe è
maggiore rispetto a
quello successivo
in quanto sono
presenti gli ioni
idrogeno che
conducono di più
rispetto a quelli
ossidrili
