Chimica
Unità didattiche
La conducibilità elettrica: approfondimenti 
Cenni teorici
L'unità standard di resistenza, sia per conduttori metallici che per gli elettroliti, è la resistenza specifica
(ohm x cm), che rappresenta la resistenza di un centimetro cubo di materiale. La resistenza espressa in ohm è:
![]()
Il reciproco della resistenza è la conduttanza (1/), chiamata generalmente conduttanza specifica (), che ha come unità di misura ohm-1 x cm-1, oppure Siemens/cm. La conduttanza G quindi essere scritta nella forma
![]()
La conduttanza specifica delle soluzioni elettrolitiche dipende dalla concentrazione della specie ionica presente. Diventa utile, perciò, definire la conduttanza degli elettroliti su una base che tiene conto della concentrazione.
La conducibilità molare
m è definita da:
![]()
A bassa concentrazione la conducibilità molare mostra la seguente dipendenza dalla concentrazione:
![]()
dove B è una costante e
0 m è la conducibilità molare limite, a diluizione infinita.
La conducibilità di una soluzione elettrica è uguale alla somma delle conducibilità di ciascuno degli ioni presenti. In presenza di un unico sale in soluzione, la conduttanza equivalente può essere espressa da:
![]()
dove
+ = conduttanza equivalente del catione 1
- = conduttanza equivalente dell'anione 1
Per miscele, L sarebbe uguale alla somma delle singole
+ e
- ioniche.
Titolazione conduttometrica
Le misure di conduttanza vengono usate frequentemente per titolazioni quantitative di sistemi nei quali la conduttanza della soluzione varia in maniera tale (prima e dopo il punto di equivalenza) che è possibile tracciare due linee che si intersecano nel punto ricercato.
Titolazione acido forte - base forte
La conduttanza equivalente degli ioni H + e OH -, è molto maggiore (rispettivamente circa 5 volte e 3 volte) di quella degli altri ioni 2. In una titolazione acido forte-base forte si ottengono punti equivalenti più netti ed accurati. Un esempio tipico può essere una titolazione di HCl con NaOH 3
Riportando in diagramma i valori di conducibillità rilevati all'aggiunta di volumi noti di titolanti, si osserva che prima la conducibilità diminuisce rapidamente a causa della neutralizzazione degli ioni H +, e, invece, oltrepassato il punto di equivalenza, aumenta rapidamente a causa dell'eccesso di ioni OH - 4.
Bibliografia
- Bauer, Christian, O'Reilly - Analisi Strumentale - Ed. Piccin.
- Vemulapalli - Chimica Fisica - Ed EdiSES.
Note
1 La conduttanza equivalente tiene conto della carica dello ione; è la conduttanza di una soluzione contenente un grammo-ione di soluto tra due elettrodi paralleli posti ad un cm di distanza tra loro.
2 La spiegazione sta nel meccanismo di conduzione della corrente di questi ioni, che sfrutta i ponti ad idrogeno tra le molecole d'acqua.
3 Si utilizza titolante molto più concentrato dell'analita per minimizzare l'errore di calcolo compiuto trascurando il fattore di diluizione all'aggiunta di titolante.
4 Vedi esercizi relativi a questa sezione.
Commenti sull'argomento
Se sei un iscritto a Cartesio puoi lasciare il tuo commento su questo argomento. Per iscriverti, clicca qui.
Commento inviato da Massimo Schiavi il 17/03/2009 alle 12:11
Sono interessato alle esperienze della Dott.sa Maria Skyllas-Kazacos dell'Università del Galles del Sud Australia sull'utilizzo di elettroliti forti per l'accumulo di energia elettrica prodotta da impianti di produzione fotovoltaici o eolici .



