Cómo determinar la conductividad en compuestos

Los compuestos que conducen una corriente se mantienen unidos por fuerzas electrostáticas o atracción. Contienen un átomo o molécula con carga positiva, llamado catión, y un átomo o molécula con carga negativa, llamado anión. En su estado sólido, estos compuestos no conducen electricidad, pero cuando se disuelven en agua, los iones se disocian y pueden conducir una corriente. A altas temperaturas, cuando estos compuestos se vuelven líquidos, los cationes y aniones comienzan a fluir y pueden conducir electricidad incluso en ausencia de agua. Los compuestos no iónicos, o compuestos que no se disocian en iones, no conducen una corriente. Puede construir un circuito simple con una bombilla como indicador para probar la conductividad de compuestos acuosos. El compuesto de prueba en esta configuración completará el circuito y encenderá la bombilla si puede conducir una corriente.

Compuestos con conductividad guerte

La manera más fácil de determinar si un compuesto puede conducir una corriente es identificar su estructura molecular o composición. Los compuestos con conductividad fuerte se disocian completamente en átomos o moléculas cargadas, o iones, cuando se disuelven en agua. Estos iones pueden moverse y transportar una corriente de manera efectiva. Cuanto mayor es la concentración de iones, mayor es la conductividad. La sal de mesa, o cloruro de sodio, es un ejemplo de un compuesto con una conductividad fuerte. Se disocia en iones de sodio con carga positiva y de cloro con carga negativa en el agua. El sulfato de amonio, el cloruro de calcio, el ácido clorhídrico, el hidróxido de sodio, el fosfato de sodio y el nitrato de zinc son otros ejemplos de compuestos con una fuerte conductividad, también conocidos como electrolitos fuertes. Los electrolitos fuertes tienden a ser compuestos inorgánicos, lo que significa que carecen de átomos de carbono. Los compuestos orgánicos, o compuestos que contienen carbono, son a menudo electrolitos débiles o no conductores.

Compuestos con conductividad débil

Los compuestos que se disocian sólo parcialmente en el agua son electrolitos débiles y conductores pobres de una corriente eléctrica. El ácido acético, el compuesto presente en el vinagre, es un electrolito débil porque se disocia sólo ligeramente en el agua. El hidróxido de amonio es otro ejemplo de un compuesto con conductividad débil. Cuando se utilizan disolventes distintos del agua, la disociación iónica y, por lo tanto, la capacidad de transportar corriente, se modifica. La ionización de electrolitos débiles generalmente aumenta con el aumento de la temperatura. Para comparar la conductividad de diferentes compuestos en el agua, los científicos utilizan conductividad específica. La conductancia específica es una medida de la conductividad de un compuesto en el agua a una temperatura específica, generalmente 25 grados Celsius. La conductancia específica se mide en unidades de siemens o microsiemens por centímetro. El grado de contaminación del agua puede determinarse midiendo la conductancia específica, porque el agua contaminada contiene más iones y puede generar más conductancia.

Compuestos no conductores

Los compuestos que no producen iones en el agua no pueden conducir una corriente eléctrica. El azúcar, o sacarosa, es un ejemplo de un compuesto que se disuelve en agua, pero no produce iones. Las moléculas de sacarosa disueltas están rodeadas por grupos de moléculas de agua y se dice que están "hidratadas" pero no se cargan. Los compuestos que no son solubles en agua, como el carbonato de calcio, tampoco tienen conductividad: no producen iones. La conductividad requiere la existencia de partículas cargadas.

Conductividad de los metales

La conductividad eléctrica requiere el movimiento de partículas cargadas. En el caso de electrolitos o compuestos iónicos licuados o fundidos, se generan partículas cargadas positiva y negativamente que pueden moverse. En los metales, los iones metálicos positivos están dispuestos en una red rígida o estructura cristalina que no puede moverse. Pero los átomos metálicos positivos están rodeados por nubes de electrones que son libres de vagar y pueden transportar una corriente eléctrica. Un aumento de la temperatura provoca una disminución de la conductividad eléctrica, que contrasta con el aumento de la conductividad de los electrolitos en circunstancias similares.

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