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Condutividade de Soluções Aquosas

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Luis Peffi

on 15 August 2018

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Prof. Luis Peffi 2018
Condutividade de Soluções Aquosas
Objetivo:
Medir a condutividade de soluções aquosas de eletrólito forte e eletrólito fraco,
determinar a condutância equivalente e verificar o comportamento de cada tipo de eletrólito
Com base na condutância equivalente, distinguem-se duas classes de eletrólitos:
Um dos problemas teóricos fundamentais da eletroquímica é saber de que modo as soluções de eletrólitos conduzem a corrente elétrica. Em condutores metálicos, vale a lei de Ohm:
No sentido de referir os resultados sob uma base comum de concentração, Kohlrausch definiu uma função chamada de condutância equivalente, dada em [eq-1.cm2.ohm-1] e expressa por:
Kohlrausch observou certas relações interessantes entre os valores de para diferentes eletrólitos, sendo que a diferença de de pares de sais contendo um íon comum era sempre aproximadamente constante. A 25ºC, por exemplo, tem-se:
A análise dos dados revela que a condutividade equivalente de eletrólitos fortes pode ser representada pela fórmula empírica:
em que i é a corrente, U a força eletromotriz e R é a resistência, que depende das dimensões
do condutor:
sendo L o comprimento, A a área da seção transversal e a resistividade, normalmente
expressa em ohm.cm. O inverso da resistência é chamado de condutância (C), comumente
expressa em S (Siemens) e o inverso da resistividade é chamado de condutância específica ou condutividade, , dada em [ohm-1.cm-1] ou [ S. cm-1].
em que
n
se refere à carga do cátion ou do ânion, em módulo, e
c
é a concentração molar, dada em mol/L. A relação
c n
define a normalidade da solução, em eq/L.
Eletrólitos fortes, como a maioria dos sais e ácidos inorgânicos:
Eletrólitos fracos, como alguns ácidos orgânicos:
E a partir dela podemos facilmente definir o grau de dissociação do eletrolíto, segundo a equação:
A impossibilidade de determinação grafica o parâmetro dificulta esse calculo
são as condutâncias iônicas equivalentes à diluição infinita. Esta é a lei de Kohlrausch da migração independente dos íons, que permite o cálculo de para eletrólitos fracos. Para o ácido acético (HAc) a 25ºC, por exemplo, tem-se:
a) Preparar a solução do eletrólito forte (KCl) e medir a condutividade em diferentes concentrações. Pesar 0,745 g de KCl PA, passar para um balão volumétrico de 500 mL e avolumar com água destilada. Esta é uma solução 0,02 mo/L. Transferir cerca de 200 mL para um béquer de 250 mL e medir a condutividade. Com o restante encher um balão volumétrico de 250 mL e passar para outro balão volumétrico de 500 mL avolumando com água destilada. Esta é uma solução 0,01 mol/L, medir como anteriormente a condutividade.
Procedimento 2:
b) Preparar a solução de eletrólito fraco (ácido acético - HAc) e medir a condutividade em diferentes concentrações. Colocar 25 mL da solução de HAc 1 mol/L em um balão volumétrico de 500 mL e avolumar com água destilada, obtendo-se assim uma solução 0,05 mol/L de ácido acético. Transferir cerca de 100 mL para um béquer de 150 mL e medir a condutividade.
Procedimento 1:
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