conduttimetriaconduttimetriaLezione del 18 aprile Lezione del 18 aprile

20112011

Classe 5° TCB a.s. 2010/2011 ISIS Ponti Gallarate

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prerequisitiprerequisiti• 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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CONDUTTIMETRIACONDUTTIMETRIALa 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 Le leggi che regolano il fenomeno della conduzione sono:della conduzione sono:

• I specieI 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 resistenzaConduttanza 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 = 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 rap-porto viene detto costante di cella .

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La capacità di condurre dipende da La capacità di condurre dipende da vari fattori:vari fattori:

1. Concentrazione2. 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 TITOLAZIONI CONDUTTIMETRICHECONDUTTIMETRICHE

• 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 Determinazione conduttimetrica di una soluzione di HCl con NaOHuna soluzione di HCl con NaOH

1. Preparare una soluzione 0,5 M di HCl.2. Preparare una soluzione 0,5 M di NaOH3. Riporre in un beker ,da 600 mL, 500 mL di

acqua deionizzata.4. Aggiungere 5 mL di soluzione di HCl e

mescolare con l’ancoretta magnetica.5. 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 NaOHTitolazione HCl con NaOH

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Il punto di equivalenza quindi di neutralità si determina graficamente dall’inversione di tendenza della curva.

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

H+

OH-

INTERPRETAZIONE DEL GRAFICO