La conductividad eléctrica del agua y otras soluciones es un parámetro clave en análisis de laboratorio. Se utiliza para medir la capacidad de un líquido para conducir corriente eléctrica, lo que depende directamente de la cantidad y tipo de iones presentes en la solución.
La determinación de la conductividad eléctrica en laboratorio es fundamental en estudios de calidad de agua, control de procesos industriales, investigación en química y biología, e incluso en el ámbito farmacéutico y alimentario.
En esta guía completa veremos qué es la conductividad eléctrica, cómo se mide, qué equipos se emplean, qué factores afectan su valor y cómo interpretar los resultados.
¿Qué es la conductividad eléctrica?
La conductividad eléctrica (CE) es la capacidad de una sustancia para permitir el paso de corriente eléctrica gracias al movimiento de iones cargados.
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Unidades: se mide en microsiemens por centímetro (µS/cm) o milisiemens por centímetro (mS/cm).
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Ejemplo: El agua destilada tiene una conductividad muy baja (<5 µS/cm), mientras que el agua de mar puede superar los 50.000 µS/cm debido a su alta concentración de sales.
La conductividad es un parámetro indirecto que refleja la concentración iónica total, aunque no identifica específicamente qué iones están presentes.
Principio de la medición de conductividad
Un conductímetro aplica una corriente alterna a través de dos electrodos sumergidos en la solución. Los iones presentes facilitan el paso de la corriente y el equipo mide la resistencia eléctrica.
La relación es inversa:
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Alta concentración de iones → alta conductividad.
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Baja concentración de iones → baja conductividad.
Equipos para medir conductividad eléctrica en laboratorio
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Conductímetro de mesa
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Equipo de alta precisión, ideal para laboratorios de investigación.
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Permite calibración con patrones de conductividad.
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Conductímetro portátil
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Ligero y práctico, muy usado en estudios de campo.
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Ideal para análisis rápidos en agua potable, ríos o pozos.
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Sondas multiparamétricas
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Equipos que miden conductividad junto con pH, temperatura y oxígeno disuelto.
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Comunes en monitoreo ambiental.
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Celdas de conductividad
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Contienen los electrodos que entran en contacto con la muestra.
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Deben mantenerse limpias y calibradas para garantizar precisión.
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Procedimiento para la determinación de conductividad eléctrica
1. Preparación de la muestra
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Recolectar el agua o solución en un recipiente limpio.
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Medir la temperatura, ya que afecta directamente la conductividad.
2. Calibración del equipo
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Calibrar el conductímetro con soluciones estándar de conductividad conocida (por ejemplo, 84 µS/cm, 1413 µS/cm, 12.88 mS/cm).
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Ajustar la celda de conductividad según el factor de celda (K).
3. Medición
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Enjuagar la celda con una porción de la muestra.
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Sumergir los electrodos en la muestra asegurando que estén completamente cubiertos.
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Leer el valor en la pantalla del equipo, que generalmente corrige automáticamente la temperatura a 25 °C.
4. Registro e interpretación
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Anotar la conductividad en µS/cm o mS/cm.
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Comparar los resultados con los límites establecidos según el tipo de agua o aplicación.
Factores que afectan la conductividad
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Temperatura: A mayor temperatura, mayor movilidad iónica y, por tanto, mayor conductividad.
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Tipo de iones: Iones con alta carga (Ca²⁺, Mg²⁺, SO₄²⁻) contribuyen más que los monovalentes (Na⁺, Cl⁻).
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Concentración total de sales disueltas (TDS): Existe una relación aproximada entre TDS y CE.
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Contaminación orgánica: No todos los compuestos afectan la conductividad; sustancias no iónicas, como aceites o azúcares, no incrementan la CE.
Valores de referencia de conductividad en agua
| Tipo de agua | Conductividad (µS/cm a 25 °C) |
|---|---|
| Agua ultrapura | < 1 |
| Agua destilada | < 10 |
| Agua potable | 50 – 1500 |
| Agua de río | 200 – 1500 |
| Agua de mar | 50,000 – 60,000 |
| Efluentes industriales | Variable, según el proceso |
Aplicaciones de la determinación de conductividad
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Control de calidad de agua potable: Detecta exceso de sales o contaminación.
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Monitoreo ambiental: Evalúa la salud de ríos, lagos y acuíferos.
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Procesos industriales: Control en calderas, torres de enfriamiento y producción de bebidas.
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Laboratorios farmacéuticos: Verificación de agua ultrapura usada en producción de medicamentos.
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Educación e investigación: Experimentos de química analítica y físico-química.
Preguntas frecuentes (FAQ)
1. ¿La conductividad indica si el agua es potable?
No directamente. La conductividad refleja el contenido iónico total, pero no identifica contaminantes específicos. Debe complementarse con otros análisis (pH, dureza, microbiología).
2. ¿Qué diferencia hay entre conductividad y TDS?
La conductividad mide la capacidad de conducción eléctrica. El TDS (sólidos disueltos totales) se calcula a partir de la conductividad mediante un factor de conversión aproximado.
3. ¿Cada cuánto debo calibrar un conductímetro?
Se recomienda antes de cada jornada de trabajo o cada vez que se cambie de rango de medición.
4. ¿Por qué es importante corregir la temperatura?
Porque la conductividad aumenta aproximadamente un 2% por cada °C. Los equipos modernos hacen esta compensación automáticamente.
5. ¿Qué hacer si la celda de conductividad da lecturas inestables?
Puede ser por suciedad en los electrodos. Se debe limpiar con soluciones específicas (ácido suave o detergente neutro) y enjuagar con agua destilada.
La determinación de la conductividad eléctrica en laboratorio es una técnica sencilla, rápida y confiable que aporta información clave sobre la calidad del agua y otras soluciones. Gracias al uso de conductímetros modernos y calibrados, los resultados obtenidos permiten tomar decisiones en control de procesos industriales, monitoreo ambiental y seguridad en el consumo humano.
La correcta preparación de la muestra, la calibración del equipo y la interpretación de resultados son aspectos fundamentales para garantizar un análisis preciso y útil.