Conductividad
29 jun, 2013
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PDFEn líquidos
PRESENTACIÓN: La conductividad en una disolución se relaciona a la existencia de sales disueltas, cuya disociación genera cationes y aniones capaces de transportar la energía eléctrica bajo la acción de una diferencia de potencial.
- The Salty Science of the Aluminum-Air Battery, Stephanie V. Chasteen, N. Dennis Chasteen, and Paul Doherty,Phys. Teach. 46, 544 (2008)
INTRODUCCIÓN: La conductividad es la medida de la facilidad con la que la corriente electrolítica fluye a través de una solución, varía con:
- Coeficiente de temperatura (α): depende de la naturaleza y concentración del electrolito. Se encuentra en la fórmula de la resistencia dependiendo del cambio de temperatura.
R=R0(1+αΔT)
- Naturaleza: depende del tipo del material utilizado.
- Concentración: si aumenta, la conductividad se incrementa al existir mayor número de iones dispuestos a transportar corriente eléctrica. Hasta alcanzar el valor máximo en el que empieza a disminuir por que las interacciones entre iones dificultan la conducción.
OBJETIVO: Observar la conductividad en agua dependiendo de la temperatura y de la concentración de la disolución.
MATERIALES: bombilla, cables, sal, agua, recipiente, pila, electrodos (clips niquelados).
MONTAJE: Se monta un circuito en serie formado por: pila, electrodos, bombilla y cables. Se introducen los electrodos en un recipiente con agua. A medida que se vierta la sal y/o aumente la temperatura la bombilla alumbrará con mayor intensidad.
EXPLICACIÓN: Cuando introducimos los electrodos en el agua con concentración nula observamos que no hay paso de corriente. A medida que añadimos sal las cargas eléctricas son transportadas por los iones Na+ y Cl–. La diferencia de potencial entre estos provoca movimiento de iones siendo atraídos los positivos por el cátodo y los negativos por el ánodo. Por lo que es posible que haya una corriente eléctrica dentro del líquido.
CONCEPTOS: coeficiente de temperatura, conductividad molar, electrólisis.
MÁS INFORMACIÓN:
TEXTOS:
- R. Serway, Física, Mac Graw Hill, 2010.
- P. Tipler, Física para la Ciencia y la tecnología, Reverté, 2012.
- R. Ehrlich, Turning the World Inside Out and 174 Other Simple Physics Demonstrations, Princeton University Press, 1997.
ALUMNADO 2012-2013: Jesús M. Gómez, Carolina Gil, Alba González
ENLACE pdf ALUMNADO:
60 responses to "Conductividad"
Un buen ejemplo de demostrar la conductividad a través de los iones sería hacer funcionar un reloj digital con una batería de patata. El montaje es muy fácil de realizar y los materiales se encuentran en cualquier laboratorio de física y química. El funcionamiento es el mismo que el de una célula galvánica tipo de las que los alumnos estudian, solo que en lugar de tener como conductor iónico las disoluciones de los electrodos que sumergimos, tiene las dos patatas. Es una forma de hacerles ver también que no sólo el agua que beben tiene iones.
En ocasiones, en el interior de un sondeo vertical realizado en el subsuelo, se realizan registros contínuos de un parámetro geofísico determinado.
En los siguientes enlaces, se puede ver la interpretación de la conductividad observada en distintos materiales.
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En este caso, la utilizan para diferenciar distintos tipos de materiales, pero sobre todo para discernir si el agua que están atravesando en el subsuelo a una determinada profundidad, es dulce o salada. Este aspecto es de suma importancia a la hora de buscar agua potable, porque no se puede observar desde la superficie y si se intercepta agua salada, el pozo se deberá impermeabilizar a la profundidad a la que se atraviese, para evitar la contaminación del agua dulce. Normalmente, este aislamiento se realiza colocando a esa profundidad, tubo ciego (no ranurado) para impedir la entrada del agua salada en el pozo del que se pretende extraer agua dulce.
Sería interesante hacer variantes de este experimento utilizando diferentes tipos de alimentos como patatas (ya indicado en otro comentario), naranjas, limones, etc., para comprobar su capacidad electrolítica. También sería interesante utilizar diferentes tipos de materiales para conducir la electricidad para comprobar su capacidad conductora. Por otro lado la propiedad de la conductividad se utiliza en oceanografía junto con la temperatura para determinar la salinidad e identificar así los diferentes tipos de masa de agua. El agua de mar es buena conductora ya que contiene 35 gr por litro de agua (principalmente iones de cloruro y sodio) de media. Sin embargo el mar no es homogéneo y midiendo la temperatura y la salinidad (conductividad) se pueden caracterizar los procesos que gobiernan las diferentes regiones marinas. Por ejemplo en un estuario la conductividad es mucho más baja debido a la baja salinidad producida por la descarga de aguas fluviales (salinidad muy baja).
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Las distintas respuestas del agua para conducir la electricidad además de presentar aplicaciones en investigación marina (como ya comentaron anteriormente) también ayuda en aplicaciones más cotidianas como calcular el valor de la dureza del agua. Este parámetro se puede obtener fácilmente a partir de este fundamento y a su vez se aplica para controlar el mantenimiento de instalaciones industriales que requieren grandes volumenes de agua, o a dosificar las concentraciones de sal en ciertos procesos industriales.
Tamén é importante a medición da condutividade eléctrica en augas de acuarios para medir con precisión total o grao de sales que se atopan en disolución. En acuariofilia de auga doce o valor da condutividade dase en microsiemens, mentres que en auga mariña faise en milisiemens. Na auga salgada, ao medir a condutividade obtemos tamén o valor da salinidade. Podemos medir a condutividade cun condutivímetro ou un densímetro. O densímetro mide a densidade, que en principio será maior canto mair sexa a salinidade (aínda que o valor da densidade non é constante xa que depende tamén da temperatura). No caso de manter un acuario mariño cómpre saber que a condutividade da auga do mar é de 53 mS/cm.
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Este experimento nos ayuda a comprender como son los materiales disueltos y no el agua en sí misma la responsable de la capacidad de conducción eléctrica, motivo por el cual se emplea este mecanismo (medir la conductividad) para determinar de una forma cuantitativa aproximada la cantidad de sales disueltas en el agua, y determina la clasificación del agua en base a su concentración, como podemos ver en esta web. Se podría hacer el mismo experimento con otro tipo de sustancias para comprobar la diferencia de conductividad que presentan. Si esta experiencia se la hubieran hecho durante su etapa educativa a Remedios Cervantes, no se hubiera convertido en el hazmerreír de España tras su paso por el programa televisivo Atrapa un millón.
Esta práctica sería interesante para realizarla con alumnado de 3º ESO una vez explicados los tipos de enlaces:iónico, covalente y metálico. Les explicaríamos que el agua es un compuesto covalente, que no permite el paso de corriente eléctrica. Sin embargo al disolver la sal(NaCl), que es un compuesto iónico, aparecen los iones que la componen y permiten que haya movimiento de cargas al verse sometidas a una diferencia de potencial.
Esta práctica es interesante realizarla con alumnos de 2º de Bachiller para que entiendan el concepto de electrolito. Al añadir NaCl al agua, se descompone en iones, lo que permite que la corriente eléctrica circule.
En esta experiencia el agua al no tener sales disueltas no conduce suficiente electricidad como para cerrar el circuito y que se ilumine la bombilla. Sin embargo cuando añadimos sal, se generan cationes y aniones en solución, es decir cargas negativas y positivas, y al circular un voltaje por la solución éstas se mueven, se cierra el circuito y la bombilla se ilumina. Otra experiencia parecida que podríamos hacer es cerrar el circuito con un polímetro en lugar de una bombilla y medir la resistencia. Con este dato y aplicando la ley de Ohm podríamos llegar a calcular la cantidad de sal que hemos añadido. De hecho esto se hace frecuentemente para analizar aguas e incluso es el fundamento de muchos aparatos que se usan para hacer análisis clínicos.
A condutividade é unha propiedade fundamental das células e tecidos dos seres vivos.
O seguinte vídeo explica os conceptos de potencial de membrana e potencial de acción. Ámbolos dous conceptos están ligados co potencial eléctrico, e deles dependen varias funcións celulares, como a regulación de canais e receptores na membrana celular ata a xeración de impulsos neuronais.
Seguindo coa explicación anterior, este novo vídeo explica como funciona a fisioloxía das células excitables (neuronas e células musculares), mediante o potencial de membrana e o potencial de acción. Seguindo coa explicación anterior, este novo vídeo explica como funciona a fisioloxía das células excitables (neuronas e células musculares), mediante o potencial de membrana e o potencial de acción.
Una aplicación de la conductividad y la fisiología de las células excitables es la pesca eléctrica; técnica que solo se puede aplicar para estudios de poblaciones piscícolas. Cuando se sumergen dos electrodos en el agua se origina una densidad de corriente que crea un campo eléctrico esférico alrededor de cada uno en el que el voltaje disminuye progresivamente a medida que nos alejamos del electrodo. El cuerpo de los peces presenta una menor resistencia al paso de la corriente de agua lo rodea, por lo que, al encontrarse en un campo eléctrico, su cuerpo se polariza, ya que la parte más cercana al electrodo está sometida a mayor voltaje que la más alejada. Esta diferencia de potencial, hace que las fibras musculares del pez, longitudinales y perpendiculares al campo eléctrico, se contraigan, haciendo que el animal nade de forma forzada hacia el ánodo.
Es un buen método para demostrar la conductividad en disoluciones y compararlas en función de la cantidad y el tipo de sales disueltas que presenten.
En este vídeo se realiza la experiencia con diferentes compuestos para ver cuáles son buenos, medios o malos conductores.
Paréceme un bó exemplo a nivel de secundaria para explicar a relación para coñecer os distintos tipos de enlace nas substancias químicas por medio da súa conductividade eléctrica, xa sexan substancias de tipo iónico, covalente ou metálico.
Aproximación visual a naturaleza eléctrica da materia. Cómo o tipo de enlace afecta a conductividade e que outros parámetros participan na mesma. Como xa se menciona nos outros comentarios, ver as aplicacións prácticas sería un bo xeito de manter a interese do alumnado.
Una aplicación muy visual de la conductividad, se ve claramente la diferencia entre conductores y aislantes y cómo funciona una fotocélula. Para 2º de la ESO en tecnología hay muchas, pero esta es buena.
Buen experimento sobre la conductividad del agua. El agua desionizada no conduce la corriente eléctrica y se considera un buen aislante. Es interesante la experiencia de comprobar que la solubilidad de la sal común aumenta con la temperatura, y por tanto aumenta su conductividad. Es bien conocido que los materiales conducen peor la corriente si su temperatura aumenta (excepto en los superconductores). Pero en este caso un aumento de la temperatura facilita la conducción y disminuye la resistencia, ya que aumenta la solubilidad de la sal. En este experimento no sólo se explica la conductividad de un soluto disuelto en agua, sino que de forma transversal también aparece implícito la disolución de un soluto en función de la temperatura del disolvente (agua). Vídeo.
A salinidade é o contido de sales minerais disoltas que ten un corpo de auga. O porcentaxe medio da salinidade do océano é de 3.5%. Sen embargo medir la salinidade é moi complicado, necesítanse métodos de valoración química no laboratorio, polo que para facer medidas de salinidade rápidas utilízase a condutividade de auga (a unha temperatura coñecida), e mediante unha correlación infírese a salinidade.
Como ya se ha referido en otros comentarios, algunos alimentos pueden conducir la electricidad, pudiendo actuar como una batería y cerrar un circuito. Puesto que la electricidad no es sino el movimiento de electrones, muchas frutas contienen el ácido necesario para conducir la electricidad. Este ácido actúa como un electrólito y los iones cargados negativamente fluyen por los cables. Frutas de alto contenido en acidez y que pueden conducir la electricidad son el limón, lima o naranja. De hecho, muchas baterías son tubos metálicos llenas de un ácido potente. Otros alimentos que conducen la electricidad son los que contienen potasio, ión que también actúa como conductor. Es el caso de la patata, que también se utiliza en experiencias de hacer un circuito, pero también del tomate, zanahoria o pepino. Los alimentos en vinagre o encurtidos, como los pepinillos, también conducen la electricidad por su alto contenido en sal.
En la siguiente página se explica de forma detallada como hacer uno de estos circuitos con un limón y encender una bombilla.
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Es un ejercicio muy visual, que sirve para ejemplificar especialmente bien la conductividad de las substancias, así como la solubilidad, pudiendo servir de ejemplo en ambos casos puesto que mientras no se alcanza una determinada concentración de soluto en disolución, la luz no se enciente. Del mismo modo que el calor aumenta la solubilidad haciendo que con una menor cantidad de soluto se encienda igual la luz. Es un ejercicio sencillo, y sin riesgo alguno, así como muy visual, por lo que yo lo emplearía indistintamente en cualquier curso de la ESO o incluso BAC, pero con diferentes grados de exigencia, haciéndolo más visual al principio, y más complicado a medida que subimos de nivel. Proponiendo a los alumnos que calculen la cantidad mínima de soluto necesaria, cuando se satura la solución, que temperatura de agua conducirá mejor, etc.
Dicha experiencia resulta de muy fácil aplicación y los recursos utilizados de fácil adquisición, además, se puede realizar la experiencia con la utilización de diferentes materiales cotidianos. Esta se puede aplicar en varias asignaturas de todos los cursos de la ESO e incluso en Bachillerato. Dicha experiencia permitiría introducir contenidos que permitan a los alumnos establecer relaciones entre conceptos de varias asignaturas, como física, química y biología y relacionar los contenidos con la conductividad, gradientes de las cargas, etc. En el siguiente blog educativo, se encuentra una simulaciones interactiva sobre la conductividad de algunos materiales cotidianos, así como más recursos útiles con fundamentación teórica sobre el tema.
Sencillo experimento que va a motivar a los alumnos y por consiguiente va a aumentar su capacidad de atención en el aula, provocando que conceptos complejos como la conductividad o el potencial eléctrico sean adquiridos con mayor facilidad
Me gustaría aquí introducir otro ejemplo asombroso relacionado con la conductividad un reloj que funciona sin pilas que tan solo necesita agua para funcionar producido por National Geographic y que la empresa de cola-cao distribuyó hace unos años como regalo por comprar los paquetes de mayor tamaño. En la publicidad se decía que el reloj obtenía la energía necesaria del agua, mientras que en realidad ésta solo hacía de medio conductor, ya que ésta hacía de puente entre dos placas de metal que se encontraban en el interior del reloj, una llamada ánodo compuesta por zinc (con exceso de cargas negativas), y otra llamada cátodo que es de cobre (con exceso de cargas positivas). Eso sí, hay que tener en cuenta que el agua usada no puede ser demasiado blanda, ya que necesita de cierta cantidad de sales minerales para conducir la electricidad.
A moita xente sorpréndelle descubrir que, en determinadas aplicacións de laboratorio, a auga destilada cotiá reten cargas que afectan á exactitude (no seu sentido científico) de moitos experimentos e probas, non servindo para tódalas aplicacións. A conductividade é un dos parámetros fundamentais á hora de determinar a pureza da auga ultrapura Milli-Q, que é a empregada neses casos.
Para explicar la diferencia en la conducción entre metales, plásticos y fotoconductores en términos de la diferencia en la estructura de los niveles de energía, este applet de la University of Colorado Boulder puede resutar muy interesante.
Durante este cuatrimestre deseñei, xunto a un compañeiro do mestrado, un proxecto no que usábase un condutímetro para medir a calidade dun solo. O condutímetro infórmanos da presencia de solutos disoltos nunha disolución de solo en auga destilada, neste vídeo poden atoparse diferente maneiras de levar a cabo estas medidas. Propoñíamos que habería un aumento da condutividade no terreo degradado (arrasado por incendios forestais) a cal iría diminuíndo a medida que as plantas medran sobre o terreo e fixan as sales disoltas como mostra este TFG. Indo un pouco máis alá, poderíamos visualizar na clase o crecemento dun cultivo de fresas en función da condutividade do solo sobre o que medren. A teoría di que se a condutividade eléctrica do solo atópase por enriba do óptimo para o cultivo e a variedade en cuestión, a planta deberá esforzarse máis por absorber nutrinte tendo menos enerxía para inverter no engorde do froito. Poderíamos, polo tanto, reflectir a condutividade eléctrica da auga de rego das nosas fresas no crecemento dos froitos. Destas maneira os alumnos verán a íntima relación dos conceptos físicos coa vida nos ecosistemas.
Dous dos comentarios falan de que a conductividade é unha propiedade fundamental das células dos seres vivos. Ademáis, menciónase que os conceptos de potencial de membrana e potencial de acción están ligados co potencial eléctrico e que de eles dependen varias funcións celulares. O potencial de acción é un cambio brusco e transitorio no potencial da membrana en reposo que se produce cando un estímulo suficientemente grande incide sobre unha célula excitable. O modelo de Hodgkin-Huxley expón que o potencial de acción prodúcese como resultado de cambios secuenciais na permeabilidade da membrana aos ións Na+ e K+. Así mesmo, os cambios nas conductancias iónicas prodúcense pola apertura e peche das canles iónicos dependentes de voltaxe. Penso que sería interesante facer este experimento cos alumnos e aproveitar para relacionalo con estes contidos de bioloxía, para que así vexan a transversalidade do experimento en algo que tamén están traballando na clase.
La conductividad eléctrica despende de la concentración y tipo de iones disueltos en un líquido, es decir de la cantidad de sales disueltas. Es un parámetro muy importante a controlar en la agricultura, ya que en función de los suelos y del agua de riego, se acumulan sales en las superficies de cultivo que afectan al crecimiento de la plantas. La calidad del agua de riego se mide en función de su conductividad eléctrica, y están parametrizadas las conductividades eléctricas óptimas para cada cultivo, como se explica en este enlace. Para maximizar el rendimiento de las explotaciones agrícolas se mide la conductividad eléctrica del agua de riego. Se utilizan sondas que se conectadas con transmisores a los programadores de riego, que controlan la inyección de abono, para alcanzar la conductividad eléctrica objetivo. Una vez introducido el concepto de conductividad eléctrica sería interesante analizar el funcionamiento interno de los dispositivos (sensores, transmisores, programadores) utilizados en estos sistemas de control. Podría ser otro buen ejemplo de transversalidad.
A pesar de ser algo que utilizamos día tras día, es interesante ver como los alumnos reaccionan a este tipo de experimentos con electricidad. Con este enfoque, se podría tratar de realizar alguna práctica donde, sin que conocieran este efecto completamente (la conductividad en líquidos), se les dieran los materiales necesarios y observar si algún alumno hace uso de ese recipiente, tal vez proporcionándoles alguna pista. Además, esta demostración puede servir de enlace para explicar la electrólisis, usada en diferentes generadores, pues solo haría falta cambiar el planteamiento ligeramente, pues en vez de convertirse en un mero medio conductor, pasaría a ser la batería que alimenta el circuito, mediante una reducción oxidación del ánodo y el cátodo. Esto permite explicar temas de química también, permitiendo así trabajar competencias transversales.
En el siguiente enlace explican cómo construir un «medidor de la conductividad portátil». Los materiales son sencillos de conseguir, entre ellos se encuentra una batería y una pequeña bombilla incandescente. Se puede colocar en cualquier vaso para comprobar la conductividad de una disolución.
Este experimento lo realizó una compañera en clase y lo cierto es que me parece muy llamativo e instructivo. Este fenómeno también explica por qué es peligroso permanecer en el mar cuando hay una tormenta con aparato eléctrico. La presencia de sales aumenta la conductividad del agua del mar. Además los rayos buscan siempre el camino más corto para llegar a la superficie, por lo que un bañista podría ser el camino ideal. Por otro lado, es importante conocer este concepto, ya que su desconocimiento puede hacernos perder 5.000 euros. Esto fue lo que le ocurrió a un joven concursante de Atrapa un Millón, cuando la famosa que le acompañaba, Remedios Cervantes, cambió en el último momento su respuesta a la siguiente pregunta: “Diluido en agua, ¿cuál es un buen conductor de la electricidad?”. Había dos respuestas posibles, “azúcar” y “sal”. El concursante apostó, acertadamente, el dinero a que la respuesta era “sal”, pero en el último momento, Remedios, bajo el estupor del concursante cambió la respuesta por “azúcar”; haciéndole perder el dinero. Así que mejor aprender la lección, que nunca se sabe.
Experimento curioso que puede despertar un gran interés en el alumnado ya que explica de una forma sencilla la conductividad. Se puede observar como al añadir sal comienza el paso de corriente ya que las cargas eléctricas son transportadas por los iones Na+ y Cl-, dando lugar a la corriente eléctrica dentro del líquido. ¿Por qué la conductividad es de interés? La conductividad es una indicación de la cantidad de iones contenida en una solución. La concentración de iones en agua determina también el número de electrones que pueden viajar de un electrodo a otro: cuanto mayor es la concentración de iones, mayor será el flujo de electrones. El agua pura es un conductor de electricidad muy pobre, y es por esto que un medidor de CE (Conductividad Eléctrica) medirá 0.0 en agua de lluvia, agua por ósmosis inversa o agua no mineralizada. Por el contrario, el agua salada del mar es un buen conductor… Sería muy interesante que a medida que se realiza este experimento, los alumnos conociesen la explicación de estas diferencias.
Este exeprimento permite determinar que a conductividade da auga varía en función do concentración de cloruro de sodio, sendo esta maior ao aumentar a concentración de sal. De xeito que a salinidade da auga e a súa conductividade son directamente proporcionais. Na meirande parte das campañas oceanográficas, utilízase un instrumento coñecido como CTD. Este é lanzado a auga e sumerxido ata unha profundidade determinada, de xeito que no traxecto de baixada e de subida mida as seguintes características da columna de auga: conductividade, temperatura e presión. Este instrumento permite obter datos sobre este parámetros a diferentes profundidades. O motivo polo cal ten un sensor que mide a conductividade, é que a partir desta pódense obter datos de salinidade da columna de auga. Os CTD poden ademáis medir outros parámetros ao engadir sensores adicionas. No seguinte enlace, vemos como é empregado o CTD na campaña oceanográfica POSEIDÓN, impulsada polo CSIC e o ICM.
Para los que hemos trabajado con conductivímetros… Cuando estandarizamos uno sabéis que os da una constante de celda (y si sois observadores veréis que casi siempre da el mismo valor…). ¿Por qué ese valor tan repetitivo? pues porque esa constante está directamente relacionada con la distancia entre dos metales que actúan como polos, distancia que recorren los iones en la disolución. El día que os de una cte un poco alejada de lo normal… desconfiad de esa estandarización!!! Os adjunto un enlace que me pareció bueno.
Esta experiencia es bien sencilla y los alumnos podrán comprobar en sus propias manos lo que es la conductividad.
Aínda que dun xeito un pouco «gore» e á vez, acho que, simpático, podemos cun pastor eléctrico entender neste vídeo de Brainiac os circuitos eléctricos pechados, abertos, os aillantes e os conductores.
En el experimento se observa perfectamente que todo material tiene una resistencia al paso de la electricidad, es el caso del agua sin sales minerales que sería un buen aislante. Sin embargo, cuando se le añaden sales, por estas mismas razones permite la conducción de la electricidad dejando alumbrar la bombilla. Por otro lado, puede contemplarse que, si el agua tiene poco contenido en sales, el paso de la electricidad se ve dificultado por lo que ofrecerá una mayor resistencia al paso de la corriente, consumiendo más intensidad y alumbrando menos la bombilla.
Una buena manera de entender la conductividad de las disoluciones acuosas de la corriente eléctrica puede ser comparando estas disoluciones con aceites por ejemplo, de este modo, observando las diferencias entre ellos se entenderá mejor el motivo por el que uno sí conduce la electricidad mientras que el otro no.
Muchas veces pensamos que el agua siempre es conductora, pero la electrólisis no seria posible si el agua empleada fuera pura. No habría conductividad y por tanto no podría realizarse el proceso. Vídeos como el siguiente muestran las diferentes conductividades del agua.
El experimento es una clara explicación de cómo el agua es conductora de electricidad única y exclusivamente cuando tiene sales disueltas. La electricidad necesita de electrones libres que la transporten del ánodo al cátodo para así poder cerrar el circuito y que funcione. Es interesante como aprendizaje que el agua destilada, a pesar de ser agua, jamás conduciría la electricidad. También puede resultar interesante este video.
Es un experimento muy sencillo y con resultados fáciles de valorar. Nos permite saber que para que pase la electricidad a través del agua esta debe tener una cantidad determinada de sales. Debería complementarse este experimento con agua del mar y agua del grifo, para ver las diferencias.
Este es un experimento muy interesante para hacer con el alumnado de la ESO, debido a lo fácil que es de montar y ayuda a comprender la conductividad eléctrica en el agua. Esto les puede ayudar a comprender cómo es posible que existan animales acuáticos que sean “eléctricos” (como la mal llamada anguila eléctrica, que en realidad no es una anguila). Existen animales marinos capaces de crear electricidad, algunos pudiendo producir descargas de cientos de voltios. La mayoría de especies con esta capacidad lo utilizan para comunicarse entre ellos, utilizando la conductividad del agua salada para su propio beneficio.
A condutividade dos fluídos foi investigada ao detalle nos últimos anos, coa aparición dos nanofluídos, na utilización de nanopartículas metálicas para mellorar as propiedades para unha aplicación concreta. Existe esta investigación tanto para condutividade eléctrica como para térmica
A conductividade dos electrolitos ten moitos usos, se queremos profundizar neste concepto, teríamos que ver e o funcionamento dunha batería dun coche, deixo por aquí un enlace a unha explicación moi sencilla e visual, que ademaís, chegado o caso nos explica como cambiala nós mesmo.
Este fenómeno se utiliza en multitud de procesos y de útiles. Por ejemplo en pilas o baterías. También se produce en procesos de producción, como en la producción de cobre de alta pureza, en el proceso llamado refino electrolítico. A continuación dejo un video que explica el proceso.
Este experimento de fácil montaje y funcionamiento, resulta muy útil para poder explicar la capacidad de conducir la corriente eléctrica a través de líquidos con sales disueltas. Resultaría interesante utilizar diferentes sustancias para comprobar que la capacidad de conductividad es variable de acuerdo a la composición de la disolución.
Experimento muy visual y fácil de ejecutar para desarrollar en el aula. Estaría bien probar con otros líquidos y/o salidos para probar el experimento y obtener más conclusiones. En el primer video yo comentaría que la cantidad de sal puede dar pie a dudar si la conductividad se ocasiona por contacto directo por el solido dada la gran cantidad de sal empleada. Estaría mejor ir removiéndola y disolviéndola en el agua a medida que se va aportando más material
El experimento me parece muy interesante y creo que llamaría la atención del alumnado. Como añadido, se me ocurre que se podría construir un medidor de conductividad casero. Para ello, necesitaríamos tres cables, una pila y una bombilla pequeña. Con ellos haríamos un circuito tal como explican aquí. Al introducir los electrodos en la disolución, si ésta es salina y permite el paso de electrones, se encenderá la bombilla. Si tenemos acceso a agua desioniazda, veríamos a que no se enciende la bombilla, puesto que no tiene iones que permitan la conductividad eléctrica.
Creo que es un experimento indispensable en un aula de tecnología hoy en día. Los alumnos deben realizar un experimento de similares características a este debido a que tienen que estar familiarizados con los componentes básicos de un circuito eléctrico y saber como funciona la conductividad. Al fin y al cabo se topan con la conductividad a diario, desde la carga de una teléfono hasta el encendido de una bombilla a través de un interruptor.
Experimento muy interesante para llevar al aula y explicar el por qué el agua puede conducir la corriente eléctrica. Se puede relacionar con la autoionización del agua en OH- y H3O+ y como se ve afectado por la temperatura y por supuesto, si introducimos del exterior sal, estamos incluyendo nuevos iones en el sistema. La corriente, llega al agua, provocando una corriente de iones entre cátodo y ánodo que hacen que la corriente eléctrica siga su camino, cerrando así el circuito. Muy recomendable para clases de física, química o cualquier materia de ciencias.
Un experimento muy adecuado para una iniciación a la conductividad. Es ideal para alumnos de 2º de ESO para la asignatura de Física y Química. Destaca por su sencillez de tal forma que se puede hacer en el aula fácilmente, sin necesidad de laboratorio.
Un experimento de Química para la introducción del concepto de conductividad en sales disueltas muy claro y sencillo de ejecutar. ¿Pero cuál podría ser una aplicación práctica de este fenómeno? Calcular la salinidad del suelo, por ejemplo. Cualquier sal aplicada en el suelo, ya sea por riego o lluvia, queda almacenada en el suelo, permitiendo que se pueda aplicar la ley de conservación de masa en el balance de sales del suelo. Como la conductividad eléctrica del agua es directamente proporcional a la concentración de sales, aquella puede ser utilizada para conocer la concentración de sales, en el caso de que no se puedan realizar análisis sobre esta. Una interesante aplicación en el campo de la hidrología y la gestión del suelo.
En el siguiente video se muestra un experimento para encender un led a través de la conductividad del agua.
Este experimento es muy útil para explicar el BLOQUE 2 del curriculo de la ESO de Física y Química: La materia. Experimentos relacionados cos sistemas materiais: coñecemento e descrición das súas propiedades, a súa composición e a súa clasificación. En este bloque puedes explicar a los alumnos y que ellos lo experimenten de forma significativa un concepto tan importante como es la conductividad. Este concepto/ propiedad de los materiales es el que nos ha ayudado a tener la electricidad como la conocemos hoy en día. Los alumnos pueden experimentar con diferentes materiales cuales son conductivos y cuales no, por que usamos unos materiales para ciertas cosas y otros no desarrollando un aprendizaje significativo como pueden ser, materiales aislantes, conceptos como ¿por que siempre nos decían de no meter los dedos en el enchufe? Como he dicho es una propiedad muy importante, ya que, es imprescindible para entender futuras lecciones de electricidad, componentes y funcionamiento.
Es un ejercicio en el que se ven implicadas 2 asignaturas, la química y la tecnología, por lo que una propuesta interesante sería explicar los circuitos eléctricos y la electroquímica de forma conjunta.
Estoy totalmente de acuerdo con Lucía y Zaira es un experimento muy completo porque toca varias materias. Es muy visual y se entiende perfectamente al comprobar si se enciende o no la bombilla para comprobar la conductividad del agua. Existen otra formas de realizar este experimento como se refleja en otros comentarios pero este es sin duda el más sencillo de ver y entender. A partir de este experimento ya pueden empezar ellos mismos a investigar.
Este experimento ilustra cómo la adición de sal a agua sin concentración inicial permite la conducción eléctrica al generar iones Na+ y Cl–. Este fenómeno demuestra la relación directa entre la presencia de sales disueltas y la capacidad de un líquido para transportar cargas eléctricas, lo que tiene implicaciones prácticas en procesos como la desalinización y fenómenos bioquímicos que dependen de la conductividad iónica en soluciones acuosas.
La conductividad en una disolución se refiere a la capacidad de una solución para conducir electricidad, lo cual depende de la presencia de iones, como cationes (iones positivos) y aniones (iones negativos), que son generados cuando una sustancia como una sal se disocia en agua. Estos iones actúan como portadores de corriente eléctrica cuando se aplica una diferencia de potencial, permitiendo la conducción de electricidad. Este concepto tiene una relación directa con la conductividad cardíaca: lo que es fundamental para el estudio del cuerpo humano y de patologías muy frecuentes en nuestra comunidad. La actividad eléctrica del corazón depende en gran medida del movimiento de iones dentro y fuera de las células cardíacas, lo que genera y propaga los potenciales de acción responsables de la contracción del corazón.
Es muy curiosos este experimento. Me hace replantearme bañarme en el mar durante una tormenta. Para reflexionar…
La verdad es que me parece una práctica muy sencilla y a la vez muy didáctica que puede servir para explicar multitud de conceptos relacionados con la Física y Química e incluso la Biología. Con el experimento podemos comprender qué es la conductividad en disolución e introducirnos así en el concepto de electrolito, que no deja de ser una disolución en la que se encuentran disueltos compuestos iónicos que permiten la conducción de la corriente eléctrica. La comprensión de estos contenidos es importante en ambas materias. Desde el punto de vista de la Química, podemos aplicar este concepto y relacionarlo con el funcionamiento de instrumentos como un pH-metro, ya que ambos dependen de la presencia de iones en disolución para su funcionamiento. En un pHmetro, la conductividad juega un papel clave en el proceso de medición del pH, ya que la actividad de los iones H₃O⁺ (que determinan el pH) también contribuye a la conductividad de la solución. Esto permite conectar conceptos como la conductividad molar y la ionización de los compuestos en el agua. Desde la perspectiva de la Biología, el concepto de conductividad en disolución puede relacionarse con procesos fisiológicos, como el transporte de iones a través de membranas celulares, o la importancia de los electrolitos (sodio, potasio, calcio) en la transmisión de impulsos nerviosos, ¡como en la bomba de sodio-potasio! Igual el funcionamiento del pH-metro es un poco más avanzado para el alumnado de esta etapa, pero sin duda la comprensión de la conductividad o el funcionamiento de la bomba de sodio-potasio, así como el conocimiento de la presencia de electrolitos en nuestro cuerpo son fundamentales!