Geleidbaarheid

• Scheikunde
• MBO
• Studiejaar 2

Geleidbaarheid

Toegepaste scheikunde

Wat is geleidbaarheid?

Wanneer kan water geleiden?

1. bij lage temperaturen
2. bij hoge temperaturen
3. bij toevoeging van zout
4. bij zonlicht

Geleidbaarheid vloeistof

Stroomgeleiding

Stroomgeleiding

Hogere concentraties aan zouten in een oplossing zorgen ervoor dat de oplossing een elektrische stroom beter geleidt dan bij een lagere concentraties.

Een en ander is het gevolg van het splitsen in ionen.

Zuiver gedemineraliseerd water geleidt geen stroom. Pas als er ionen van andere stoffen in oplossen, begint water een elektrische stroom te geleiden. 

Stroomgeleiding suikeroplossing

                    C₁₂H₂₂O₁₁

Stroomgeleiding zoutoplossing

Geleiding van elektrische stroom

Weerstand versus stroomgeleiding

Wet van Ohm:

U = Spanning of het potentiaalverschil uitgedrukt in V (volt)

I = Stroomsterkte, uitgedrukt in A (ampère)

R = Weerstand, uitgedrukt in Ω (ohm)

Let op:

Een vloeistof die de elektrische stroom niet geleidt heeft een hoge weerstand R

Een vloeistof die de elektrische stroom goed geleidt heeft een lage weerstand R

Weerstand versus stroomgeleiding

Weerstand versus stroomgeleiding

Geleidbaarheid G (1/2)

De geleidbaarheid van een oplossing afhankelijk van de omstandigheden.

Belangrijke factoren:

• De concentratie van de opgeloste stoffen
  
• Welke stoffen er zijn opgelost.
  

1. Het verplaatsen van ionen door een oplossing kost moeite. Kleine ionen zullen zich makkelijker verplaatsen dan grote ionen.
2. Ook de vorm van de geladen deeltjes bepaalt of deze de stroom makkelijk of juist moeilijker zullen geleiden.
   

Geleidbaarheid G (2/2)

De geleidbaarheid van een oplossing afhankelijk van de omstandigheden.

Belangrijke factoren:

• De temperatuur van de oplossing
  
• Het oplosmiddel
  
• Het elektrodeoppervlak
  
• De afstand tussen de elektroden
  

Geleidbaarheid versus EC-waarde

Een EC-meter corrigeert voor:

• het elektrode-oppervlak
• de afstand tussen de elektroden

 

Hierdoor zijn de meetwaarden van EC-meters onderling vergelijkbaar.

De eenheid voor de EC-waarde (electrical conductivity) is S/m (Siemens per meter).

EC-waarde

De EC-waarde geeft alleen informatie over het AANTAL geladen deeltjes in water.

Het zegt niets over WELKE deeltjes er allemaal opgelost zijn in het water (of ander oplosmiddel).

Maar als de procedure en de grondstoffen altijd gelijk zijn, dan is de EC-waarde een goed en betrouwbaar controlemiddel om te checken of de concentratie voldoet aan de norm (binnen de toleranties valt).

TDS (Total Dissoved Solids)

TDS = het aantal opgeloste vaste stoffen in het drinkwater in parts per million (ppm).

1 ppm = 1 mg/kg oplossing = 1 mg/L oplossing

Bij watermonsters (bijv. ook afvalwater) hanteert men vaak de regel:

TDS van 500 ppm (= 500 mg/l) = 1000 μS/cm oftewel 1 EC