Curso: Principios de Medidas Código: INST 3601

Tema: Variable Física – Conductividad en Soluciones Lección: 25

Sub-Tema: Principio de Medición, Ecuaciones & Aplicaciones Profesor: James Robles

Variable Conductividad en Soluciones

La variable conductividad en soluciones es una medida para conocer cantidad de impurezas contiene un

fluido. Esto es necesario para conocer la calidad del agua, para preparar soluciones estériles para

medicamentos entre otros usos. La medida de conductividad consiste en medir la resistividad eléctrica

del fluido. La resistividad es la medida opuesta a la conductividad, por lo tanto se utiliza el recíproco de

la resistencia como su variable. El símbolo utilizado es k o s. La unidad de ingeniería utilizada para la

medición de conductividad es siemens - s (Ej.: k=10µS).

Principio de Medición

La medición de conductividad es básicamente la medida de cuan libre de impurezas está una solución.

Se trata de medir la cantidad de iones en una solución. Los iones son partículas microscópicas con

cargas (positivas y negativas). Estas cargas se pueden medir eléctricamente. Si una solución contiene

pocos iones (poca impureza), su conductividad será menor y si la solución contiene muchos iones

(mucha impureza), su conductividad será mayor. Para medir la cantidad de iones (impurezas) se utiliza

el mismo método con el que medimos resistencia eléctrica. Dos electrodos son colocados en la solución

y la resistencia entre los dos electrodos es la resistencia de la solución. El inverso de la resistencia es la

conductividad de la solución. El conjunto de los dos electrodos es conocido como una celda.

Las celdas de conductividad se corroboran con soluciones calibradas a valores estándares de

conductividad.

A L

Electrodos

Ecuaciones Básicas

El detalle de esta medición es que la distancia entre los electrodos (L) y el área de los electrodos (A) se

tiene que mantener constante para tener una lectura confiable. Recuerden la fórmula básica de la

resistencia:

𝑅 = 𝜌𝐿

𝐴 → 𝑅 = 𝜌

1 𝑐𝑚.

1 𝑐𝑚. → 𝑅 = 𝜌

En los instrumentos de conductividad se utilizan alambres finos de platino y se construyen con un área

promedio de 1 cm. y una distancia promedio de 1 cm. Cuando una celda tiene estas características se

dice que tiene una constante de 1. Hay celdas con constantes de 0.1, 1, 10, etc. Para calcular la

conductividad, se utiliza la ley de Ohm, pero a la inversa. En lugar de utilizar R = E/I, se utiliza el inverso:

𝑅 = 𝐸𝐼⁄ → 𝐺 = 𝐼

𝐸⁄

Este resultado debe multiplicarse por la constante de la celda para que sea uniforme la medida:

𝑘 = 𝐺 ∙ (𝐿

𝐴)

Aplicaciones:

Medida de conductividad para asegurar calidad agua potable

Medida de conductividad para control de contaminación y cumplimiento de regulaciones de

aguas usadas

Medida de conductividad para asegurar calidad en producción de alimentos y bebidas

Medida de conductividad para asegurar calidad en producción de medicamentos

Medida de conductividad para limpieza de áreas estériles

Yokogawa SC202G

Conductivity Transmitter

Estándares de

Conductividad para

Calibración