Misurazione Conduttività Elettrica Soluzioni: Metodi ed Elettroliti
Principio Fondamentale
Composti ionici conducono elettricità quando disciolti in acqua. Corrente elettrica applicata → separazione in ioni carica positiva e negativa. Questi composti = elettroliti (acidi, basi, sali). Ogni elettrolita ha conduttività diversa, misurabile. Conduttività soluzioni ioniche = misura quantità ioni in soluzione.
Classificazione Elettroliti
- Forti: composti ionici che dissociano completamente in acqua. Es: HCl → H⁺ + Cl⁻ completamente. Alta concentrazione ioni → alta conduttività.
- Deboli: dissociazione parziale → meno ioni in soluzione → conduttività inferiore.
Metodo del Circuito Elettrico
Più diretto per testare conduttività.
- Setup: 2 elettrodi (aste metalliche) in soluzione, distanziati (no contatto).
- Batteria collegata a elettrodi per corrente + voltmetro per tensione.
- Ioni positivi → catodo (elettrodo negativo). Ioni negativi → anodo (elettrodo positivo).
- Letture voltmetro → info conduttività soluzione.
Specifiche del Circuito
- Elettrodi: ferro comune (buon conduttore), ma alluminio e argento migliori.
- Dimensione e distanza elettrodi importanti: conduttanza ↑ con dimensioni ↑ e distanza ↓.
- Voltmetro: terminale batteria + → sonda rossa, - → sonda nera.
Titolazioni Conduttimetriche
- Miscelazione 2 soluzioni a reazione completa (solitamente cambio colore).
- Usate per determinare conduttività prodotto finale.
- Esempio classico: titolazione acido-base → soluzione salina + acqua.
- Conduttività misurata con conduttimetro standardizzato su concentrazione ioni sale.
- Unità: deciSiemens al metro (dS/m) o µS/cm.
Applicazioni Pratiche
- Controllo qualità acqua (acquacoltura, potabile, scarichi).
- Monitoraggio processi industriali (galvanica, farmaceutico, alimentare).
- Agricoltura: salinità suolo e soluzioni nutritive idroponica.
- Laboratorio: purezza reagenti, cinetica reazioni.