miniatura|Gràfic de conductivitat vs. volum de valorant. Fins a l'equivalència, la concentració, i per tant la seva contribució a la conductivitat, d' és pràcticament zero. Més enllà d'aquest punt, la concentració i la conductivitat degudes a augmenten proporcionalment al volum afegit. La conductometria, o conductimetria, és una tècnica d'electroanàlisi que mesura la conductància elèctrica d'una solució en funció de la concentració d'un electròlit.
Les mesures conductimètriques es duen a terme amb un corrent de baixa freqüència, generalment inferior a uns quants milers d'hertzs. La valoració conductimètrica és un tipus de valoració en què es monitoritza contínuament la conductivitat electrolítica de la mescla de reacció a mesura que s'afegeix un dels reactius. El punt d'equivalència és el punt en el qual la conductivitat experimenta un canvi sobtat. Els augments o disminucions significatius de la conductància estan associats a les concentracions canviants dels dos ions amb major conductivitat: els cations hidrogen (o oxoni ) i els anions hidroxid . A la pràctica, aquesta tècnica s'empra principalment per a la indicació del punt final en les valoracions (conductimetria indirecta). La tècnica permet dur a terme valoracions àcid-base, de precipitació, redox i complexomètriques. El punt final de la valoració queda definit per un punt de trencament a la corba de valoració, en la qual els canvis de conductivitat es representen en funció del volum de valorant afegit. Un cop establert el punt final de la valoració, es pot calcular la concentració que es pretén determinar. Per tal d'assolir una bona exactitud, cal que a la corba de valoració hi aparegui un punt de trencament tan pronunciat com sigui possible en el punt final i, en conseqüència, és preferible triar sempre el valorant tenint degudament en compte les mobilitats iòniques.
Les mesures de la conductància elèctrica també es poden fer servir com una eina per localitzar el punt final, per exemple, en la valoració d'una dissolució d'àcid clorhídric HCl amb la base forta hidròxid de sodi . A mesura que la valoració progressa, els protons es neutralitzen per formar aigua mitjançant l'addició de . Per cada quantitat de afegida, s'elimina una quantitat equivalent d'ions hidrogen. De fet, el catió mòbil és substituït pel catió , que és menys mòbil, i tant la conductivitat de la dissolució valorada com la conductància mesurada de la cel·la disminueixen. Això continua fins que s'arriba al punt d'equivalència, en el qual s'obté una dissolució de clorur de sodi, . Si s'afegeix més base, s'observa un augment de la conductivitat o de la conductància, ja que s'estan afegint més ions i i la reacció de neutralització ja no elimina una quantitat apreciable d'ions . Consegüentment, en la valoració d'un àcid fort amb una base forta, la conductància presenta un mínim en el punt d'equivalència. Aquest mínim es pot utilitzar, en lloc d'un colorant indicador, per determinar el punt final de la valoració. La corba de valoració conductimètrica és una representació dels valors mesurats de conductància o conductivitat en funció del volum de la dissolució de afegit. La corba de valoració es pot fer servir per determinar gràficament el punt d'equivalència. miniatura|Friedrich Kohlrausch. En les valoracions conductimètriques s'empra àmpliament l'elèctrode d'anell d'immersió (l'anomenat «elèctrode de campana»); aquest consisteix en un parell d'elèctrodes de platí, fixats de manera rígida a un suport i recoberts electrolíticament amb una dispersió col·loidal de platí. La seva versió modificada és l'elèctrode de campana de tres anells, el qual garanteix una trajectòria del corrent ben definida.
Història Les mesures de conductivitat van començar ja al , quan Andreas Baumgartner es va adonar que les aigües minerals i salines de Bad Gastein, a Àustria, conduïen l'electricitat. D'aquesta manera, l'ús de la conductimetria per determinar la puresa de l'aigua —que avui dia s'utilitza sovint per comprovar l'eficàcia dels sistemes de purificació d'aigua— va començar el 1776. Friedrich Kohlrausch (1840-1910), químic alemany, va fer progressar la conductimetria cap a la dècada de 1860, quan va aplicar corrent altern a l'aigua, als àcids i a altres dissolucions. També va ser pels volts d'aquella època quan el químic estatunidenc Willis R. Whitney (1868-1958), que estudiava les interaccions de l'àcid sulfúric i els complexos de sulfat de crom, va trobar el primer punt final conductimètric.
Aquests descobriments van culminar en les valoracions potenciomètriques i en el primer instrument per a l'anàlisi volumètrica, desenvolupat pel químic alemany Robert Behrend (1856-1926) el 1883 mentre valorava clorur i bromur amb nitrat de mercuri(I) . Aquest avenç va permetre determinar la solubilitat de les sals i la concentració d'ions hidrogen, així com dur a terme valoracions àcid-base i redox. La conductimetria va millorar encara més amb el desenvolupament de l'elèctrode de vidre, que va començar el 1909.
Referències
Categoria:Anàlisi volumètrica