CONDUTIMETRIA

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Fundamentos de Condutimetria 
Análise Química Instrumental 
 
 A condutividade de uma solução eletrolítica é a 
expressão numérica quantitativa da sua capacidade 
de transportar a corrente elétrica. 
 
 É definida como sendo o inverso da resistência 
elétrica de 1 cm cúbico do líquido a uma 
temperatura de 25ºC. 
 Ao contrário do que ocorre nos condutores metálicos, nos 
quais a corrente elétrica é transportada por elétrons livres, o 
transporte de cargas nas soluções eletrolíticas é realizado por 
íons. 
 Todos os íons presentes na solução participam dessa condução 
e, por essa razão, pode-se dizer que a condutividade fornece 
uma informação global, por natureza não específica (Em 
contraste com a determinação do pH de uma solução, que é 
específica, visto que ela indica somente a concentração dos 
íons H+). 
 A maioria dos ácidos, bases e sais inorgânicos são bons 
condutores da corrente elétrica ao passo que substâncias 
orgânicas, que não se dissociam em solução (benzina, 
gasolina, açúcares por exemplo), não são condutoras. 
 Concentração Global Em Espécies Ionizadas 
◦ Quanto maior a quantidade de íons numa solução, maior 
será sua condutividade. 
◦ Em geral, para soluções aquosas de eletrólitos inorgânicos, 
observa-se um aumento quase linear da condutividade com 
o aumento da concentração (até concentrações de 10 ou 
20% em peso). 
 Tipo de Íons 
◦ Quanto menor o íon, maior será sua mobilidade e, portanto, 
maior sua condutividade. Também para diâmetro igual, íons 
bivalentes e trivalentes conduzem mais que íons 
monovalentes. 
 Natureza do Solvente 
◦ Solventes polares (água, amônia, álcool metílico, etc...) 
exaltam a ionização das substâncias dissolvidas e, portanto, 
favorecem a condutividade. 
 
 Interações Entre o Solvente e os Íons Dissolvidos. 
◦ Um solvente muito polar, como a água, pode ser 
visualizando como um conjunto de dipolos elétricos em 
permanente movimento caótico. 
◦ A tendência dos dipolos associarem-se com íons é tanto 
maior, quanto menor forem os íons. 
◦ É o caso do íon alcalino Cs+ (Césio), relativamente pequeno, 
que fixa facilmente as moléculas de água, tornando-se 
hidratado e, conseqüentemente, pouco condutor. 
 
 Temperatura. 
◦ A condutividade eletrolítica aumenta com a temperatura. 
◦ De modo geral esse efeito é devido ao fato de que a 
mobilidade individual dos íons aumenta com a temperatura 
e que a viscosidade do solvente diminui. 
 Condutimetria direta 
 
 
 
 
 Titulação Condutimétrica 
 Controle da pureza: Em água destilada e deionizada, 
condensados, substâncias orgânicas. 
 
 Determinação dos eletrólitos residuais: Em água potável, 
água desmineralizada, água para alimentação de caldeiras, 
efluentes. 
 
 Concentração de sais: Em banhos de salmoura, salinas, 
fertilizantes, fibras e têxteis, banhos de anodização, 
galvanização e eletrodeposição, soluções fisiológicas (diálise), 
alimentos e sucos de frutas. 
 Força de ácidos e bases: Em processamento dos 
ácidos e bases inorgânicos diluídos e concentrados, 
oleum, soluções alcalinas corrosivas. 
 
 Contaminações de sais: Em trocadores de calor, 
circuitos de arrefecimento. 
 
 Processamento químico: Detecção do fim de 
lavagem de precipitados, determinação da 
solubilidade de sais pouco solúveis, titulações 
condutométricas. 
 
 A condutividade pode ser medida aplicando uma corrente 
elétrica (I) alternada entre dois eletrodos imersos na 
solução e medindo a voltagem resultante(V). Durante este 
processo, os cátions migram para o eletrodo negativo, o os 
anions migram pra o eletrodo positivo e a solução atua 
como um condutor elétrico. 
 Resistência 
◦ A resistência da solução (R) pode ser calculada 
usando a lei do ohm (V = R x I). R = V/I ,onde: V 
= tensão (volts) ; I = corrente (ampères) ; R = 
resistência da solução (ohms) 
 
 Condutância (G) 
◦ A condutância da solução (G) é definida como o 
recíproco da resistência elétrica (R) de uma 
solução entre dois elétrodos. 
 G = 1/R (S) 
 Constante da célula 
◦ É a relação da distância (d) entre os elétrodos e a área 
(a) dos elétrodos. 
 K = d/a ; K = constante da célula (cm-1) 
 a = área efetiva dos elétrodos (cm2) 
 d = distância entre os elétrodos (cm) 
 
 Condutividade 
◦ A condutividade é a habilidade de uma solução de 
passar a corrente elétrica. A leitura da condutividade de 
uma amostra mudará com temperatura 
 = G . K 
  = condutividade (S/cm); 
 G = condutância (S), onde G = 1/R ; 
 K = constante da célula (cm-1) 
 Resistividade 
◦ É o recíproco do valor da condutividade é medido em 
ohm.cm. É limitado geralmente à medida da condutividade 
da água que é muito baixa. 
 Calibração 
◦ A determinação da constante da célula é requerida para 
converter leituras de condutância em resultados de 
condutividade 
 Solução padrão 
◦ Uma solução de condutividade conhecida é usada para 
calibrar a condutividade medida. 
 Temperatura de referência 
◦ Leituras de condutividade são geralmente referenciadas 
para uma especifica temperatura, tipicamente 20°C ou 
25°C, para finalidades comparativas. 
 Um medidor típico de condutividade aplica uma 
corrente alternada (I) em uma determinada 
freqüência a dois elétrodos ativos e mede o 
potencial(v). A corrente e o potencial são usados 
calcular a condutância (I/V). O medidor de 
condutividade usa então a condutância e a 
constante da célula para mostrar a condutividade. 
 
 Condutividade = constante da célula x condutância 
 A célula é um dos elementos mais importantes de um sistema 
de medição da condutividade. Basicamente, ela consiste em 
duas placas metálicas cujas áreas e distância são 
precisamente fixadas, montadas rigidamente numa cavidade 
construída em material isolante, vidro ou plástico. 
 
 Essa cavidade serve a delinear um pequeno volume constante 
do líquido a medir e, conseqüentemente, torna a medição da 
condutividade independente do volume total da amostra e da 
proximidade de superfícies tais que paredes dos tanques ou 
tubulações. 
 
 As placas metálicas, chamadas eletrodos, são construídas em 
metais inalteráveis, geralmente platina, e são revestidas por 
um depósito eletrolítico de negro de platina. Esse depósito 
poroso limita os efeitos da polarização. 
 Escolha a constante de célula em função da faixa de 
condutividade da solução a medir, seleciona-se, em seguida, 
o tipo de célula que melhor se adapte ao processo químico 
a controlar. Fatores determinantes para essa seleção 
incluem pressão e temperatura de trabalho, presença de 
partículas sólidas no líquido e tipo de agitação existente no 
sistema, grau de corrosividade da solução processada. Para 
obter uma medição satisfatória da condutividade todos 
esses fatores devem ser levados em consideração. 
 O critério usado na seleção de uma célula é que ela tenha 
uma constante tal que a resistência da solução em teste 
esteja dentro desses limites. 
 Devemos escolher uma célula com baixo valor da constante 
para medir soluções de baixa condutividade. 
 E de alto valor da constante para soluções de condutividade 
elevada. 
 C = 0,01 cm-1 (para soluções de muito baixa condutividade 
tal como água bidestilada ou substâncias orgânicas muito 
pouco condutoras) 
 
 C = 1 cm-1(para soluções com condutividade intermediária 
tal como água mineralizada, água potável e águas 
residuárias, substâncias orgânicas condutoras) 
 
 C = 10 cm –1(para soluções com boa condutividadetal como 
água do mar, ácidos, bases e sais diluídos, soluções 
fisiológicas) 
 
 C = 100 cm-1(para soluções muito condutoras tal como 
ácidos, bases e sais concentrados, banhos de galvanização, 
efluentes industriais fortemente carregados em substâncias 
inorgânicas).