Titulación conductimétrica (acido – base)

Curso: Análisis Químico Instrumental –
informe n°
3

2. Titulaciones
   Conductimétricas
3. Mediciones de
   Conductancia
4. Determinación
   de la Constante de la Celda
5. Cambios
   de Volumen
6. Curvas
   de Titulación
7. Titulaciones
   Ácido-Base
8. Objetivos
9. Determinación
   experimental
10. Calculando
    concentración para acido mineral HCL
11. Calculando
    concentración para acido débil (acido
    acetico)
12. Conclusiones
13. Bibliografía

1.
INTRODUCCION

Titulaciones
Conductimétricas

El agregado de un electrolito a una solución de
otro electrolito bajo condiciones que no producen un cambio
apreciable en el volumen,
afectará la conductancia de la solución dependiendo
de si ocurren o no reacciones
químicas. Si no ocurre una reacción
iónica, tal como en el agregado de una sal simple a otra
(por ejemplo, agregado de cloruro de potasio a una
solución de nitrato de sodio), la conductancia simplemente
aumentará. Si ocurre una reacción iónica, la
conductancia puede aumentar o disminuir; en efecto, con el
agregado de una base a un ácido fuerte, la conductancia
decrece debido al reemplazo del ion hidrógeno de alta conductividad por otro
catión de conductividad más baja. Este es el
principio subyacente en las titulaciones conductimétricas,
es decir, la sustitución de iones con cierta conductividad
por iones con diferente conductividad.

Consideremos cómo cambiará la conductancia
de una solución de un electrolito fuerte A+Bluego del
agregado de un reactivo C+D-, suponiendo que A+ (que es el
analito) reacciona con D- del reactivo titulante. Si el producto de la
reacción AD es escasamente soluble o escasamente ionizado,
la reacción se puede escribir

A+B− + C+D− ←→ AD +
C+B−

En la reacción entre A+ y D -, los iones A+ son
reemplazados por C+ durante la titulación. A medida que
avanza la titulación, la conductancia aumenta o disminuye
dependiendo de si la conductancia de C+ es mayor o menor que la
de A+.

Durante el progreso de la neutralización,
precipitación, etc., se pueden esperar, en general,cambios
en la conductividad y ello se puede emplear para determinar el
punto final. Una titulación conductimétrica implica
la medición de la conductancia de la muestra luego de
sucesivos agregados de
reactivo titulante. Se determina el punto final en un
gráfico de conductancia o conductancia específica
en función
del volumen de titulante agregado. Estas curvas de
titulación tienen una variedad de formas, dependiendo del
sistema
químico en investigación. En general, sin embargo,
están caracterizadas por porciones de líneas rectas
con pendientes diferentes a cada lado del punto de
equivalencia.

Mediciones de
Conductancia

Para medir la conductancia de una solución se
utiliza un puente de Wheatstone, como se muestra en la Figura 2.
El pasaje de corriente a través de una solución de
un electrolito puede producir cambios en la composición de
la solución en la zona adyacente a los electrodos;
además pueden desarrollarse potenciales con la consecuente
introducción de errores serios en las
mediciones conductimétricas, siempre que no se reduzcan
los efectos de polarización a proporciones desestimables.
Estas dificultades se eliminan generalmente empleando corrientes
alternas para las mediciones de manera que se reducen
considerablemente los efectos de polarización y el grado
de electrólisis.

Figura 2 – Puente de Wheatstone para mediciones de
resistencias

Puesto que se emplea corriente
alterna, la celda tendrá una capacitancia que no se
alanceará en la resistencia Rs, y
por eso es necesario incluir un condensador variable en paralelo
con la resistencia de manera que la capacitancia en A-D puede
contrarrestarse en D-B.

Celdas

El requisito fundamental para una celda
conductimétrica es un par de electrodos que están
firmemente ubicados en una geometría
constante uno con respecto al otro. Estos electrodos están
comúnmente patinados para aumentar su superficie efectiva
y minimizar los efectos de capacitancia.

Determinación de la Constante de
la Celda

Para muchas mediciones conductimétricas lo que se
desea es la conductancia específica. Esta cantidad se
relaciona con la conductancia medida L por la relación
entre la distancia que separa los electrodos y su superficie.
Esta relación tiene un valor fijo y
constante para una celda dada, y se conoce como constante de la
celda K. La constante de la celda K = l/A depende de la geometría de la celda. Su valor rara vez se
determina directamente; en lugar de ello, se evalúa
midiendo la conductancia Ls de una solución cuya
conductancia específica ks es conocida. Comúnmente
se eligen soluciones de
cloruro de potasio con este propósito.