La conductividad k, de una solución es por definición la inversa de la resistividad r. La resistividad se define como el cociente entre el campo eléctrico y la densidad del mismo. La resistencia R, de un conductor de sección transversal A, y longitud L, está dada por la siguiente expresión:

La unidad de conductividad en el Sistema Internacional es el siemens por metro (S m^-1). En la práctica la conductividad eléctrica de una solución se expresa en siemens por centímetro (S cm^-1) o en microsiemens por centímetro (mS cm^-1). La unidad de resistividad en el Sistema Internacional es el ohm por metro (W.m) y para el caso de la resistividad de soluciones es el ohm por centímetro (W.cm). A menos que se especifique de otro modo, la temperatura para la expresión de la conductividad o la resistividad es de 20°C.

Aparato - Emplear un conductímetro o resistómetro, el cual mide la resistencia de una columna de líquido entre los electrodos de un dispositivo de medida sumergido (celda conductimétrica).

El aparato se provee con corriente alterna para evitar los efectos de polarización del electrodo y está equipado con un dispositivo de compensación de temperatura o un termómetro de precisión.

La celda conductimétrica contiene dos electrodos de platino paralelos, recubiertos con negro de platino, cada uno con un área A, y separados uno de otro por una distancia L. Ambos están generalmente protegidos por un tubo de vidrio que permite un buen intercambio entre la solución y los electrodos.

La constante C, de la celda conductimétrica se expresa en cm-1 de acuerdo con la siguiente ecuación:

en la cual a es un coeficiente adimensional característico del diseño de la celda.

Preparación de soluciones estándar - Preparar tres soluciones estándar, que contengan 0,7455; 0,0746 y 0,0149 g, respectivamente de cloruro de potasio por cada 1 Kg de solución, empleando agua, con una conductividad no mayor de 2 mS cm^-1.

La conductividad y la resistividad de las tres soluciones de cloruro de potasio a 20°C se indican en la Tabla.

Si la determinación no se puede realizar a 20°C, emplear la siguiente ecuación para corregir la conductividad de las soluciones de cloruro de potasio indicadas en la Tabla. [NOTA: esta ecuación es válida sólo a temperaturas en el intervalo de 20 ± 5°C]:

en la cual T es la temperatura de medición, C_T es la conductividad de la solución a la temperatura T y C₂₀ es la conductividad de la solución a 20°C.

Procedimiento -

Determinación de la constante de la celda - Elegir una celda conductimétrica apropiada para medir la conductividad de la solución muestra. Cuanto mayor sea la conductividad esperada, mayor debe ser la constante de la celda elegida (baja r), para que el valor de R medido sea lo más grande posible para el aparato empleado. Las celdas conductimétricas comúnmente empleadas, tienen una constante del orden de 0,1; 1 y 10 cm^-1. Emplear una solución estándar de cloruro de potasio apropiada. Lavar varias veces la celda con agua, y al menos dos veces con la solución estándar de cloruro de potasio empleada para determinar la constante de la celda conductimétrica. Medir la resistencia de la celda conductimétrica con la solución estándar de cloruro de potasio a 20,0 ± 0,1°C o a la temperatura especificada en la monografía correspondiente. La constante de la celda conductirnétrica C, en cm^-1, está dada por la expresión:

en la cual R_KCI es la resistencia medida, en megaohms, y K_KCI es la conductividad de la solución estándar de cloruro de potasio empleada, expresada en mS cm^-1.

La medida de la constante de la celda conductimétrica C, deberá estar comprendida dentro del 5% del valor indicado.

Determinación de la conductiviidad de la solución a ensayar - Luego de calibrar el aparato con una de las soluciones estándar, lavar la celda conductimétrica varias veces con agua y al menos dos veces con la solución muestra a 20,0 ± 0,1°C o a la temperatura especificada en la monografia correspondiente. Proceder con las sucesivas mediciones según como se especifique en la monografia correspondiente.