Conductividad eléctrica de las soluciones electrolíticas

1. Idea central

• El agua pura casi no conduce la electricidad.
• El agua con sal, ácido o soda sí conduce.
• Los portadores de carga son los iones nadando en el agua, no electrones libres.
• Analogía: avenida vacía = agua pura. Avenida llena de repartidores en moto = solución salina. Más motos y más rápidas = más carga por segundo = más conductividad.

2. ¿Por qué algunas soluciones conducen?

• Electrolito: sustancia que al disolverse crea iones. Ejemplos: NaCl, HCl, NaOH.
• Ion: átomo o grupo con carga eléctrica.
• No electrolito: se disuelve pero no crea iones, como el azúcar. No ayuda a conducir.
• Disociación: separación en iones al disolverse: $NaCl \rightarrow Na^{+} + Cl^{-}$
• El ion positivo viaja al polo negativo. El negativo viaja al polo positivo. Ese doble movimiento es la corriente.

3. De conductancia a conductividad específica

• Resistencia (R): oposición al paso de la corriente.
• Conductancia (G): facilidad para dejar pasar la corriente: $G = \frac{1}{R}$. Se mide en siemens (S).
• Conductividad específica (\kappa): cualidad propia del líquido, sin efecto del aparato: $\kappa = G \cdot \frac{l}{A}$ donde l es distancia entre electrodos, A es su área y l/A es constante de celda. Se mide en S/cm.

4. Conductividad molar para comparar de forma justa

• Conductividad molar (\Lambda_m): lo que aporta cada mol: $\Lambda_m = \frac{\kappa}{c}$
• Con \kappa en S/cm y c en mol/L se ajusta con 1000 porque 1 L = 1000 cm3: ${\mathrm{\Lambda }}_m=\frac{1000\cdot }{}$. Se mide en S cm2/mol.

5. Ejemplo resuelto paso a paso

• Datos: KCl con c = 0.01 mol/L, \kappa = 0.00141 S/cm. Calcula \Lambda_m.
• Paso 1: piden aporte por mol, usar \Lambda_m.
• Paso 2: fórmula compatible: $\Lambda_m = \frac{1000 \cdot \kappa}{c}$
• Paso 3: reemplazo: $$

6. Resumen para memorizar

• Corriente en solución = movimiento de iones.
• \kappa en S/cm = capacidad real de la solución.
• \Lambda_m en S cm2/mol = comparación justa por mol.
• Diluir y calentar aumenta \Lambda_m, mucho más en débiles.