Disciplina: Físico-Química Experimental

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  Universidade Federal de Santa Catarina

  Centro de Ciências Físicas e Matemáticas

  Departamento de Química

  Disciplina: Físico-Química Experimental (QMC 5453)

EXPERIÊNCIA 3

Condutividade de soluções eletrolíticas.

Professor: Thiago Ferreira Da Conceição

Equipe: Ana Caroline Padilha

                Emanuela Cunha de Oliveira

                Kelli Patrícia Alves

Florianópolis, 7 de Abril de 2015

1 – INTRODUÇÃO:

Desde as primeiras experiências com eletricidade, verificou-se que as soluções de algumas substâncias conduzem eletricidade. Os solutos que provocam este efeito em solução são chamados de eletrólitos. Existem muitos casos nos quais o processo de dissolução é acompanhado pela dissociação ou ruptura de moléculas. Os fragmentos dissociados frequentemente têm carga elétrica, ou seja, são íons, o que possibilita a condução de eletricidade na solução. Foi observado que eletrólitos invariavelmente pertencem a um dos três grupos de compostos: ácidos, bases ou sais.

Os eletrólitos são classificados como fortes quando produzem boas soluções condutoras, dissociando-se totalmente, ou fracos quando geram soluções ligeiramente condutoras. O principal solvente utilizado é a água. Um eletrólito pode ser iônico ou molecular.

A condutividade é a capacidade de uma solução conduzir corrente elétrica. Depende da concentração, temperatura, e da natureza do eletrólito em solução. Os transportadores de carga podem ser elétrons, como no caso de metais, ou íons positivos e negativos, como no caso de soluções eletrolíticas e sais fundidos. No primeiro caso, a condução é dita metálica, e no segundo, eletrolítica. As soluções aquosas de ácidos e bases e sais são conhecidas como eletrolíticas por conduzirem corrente elétrica.

As medidas de condutividade são aplicadas em diversas áreas, como industrial, farmacêutica, e alimentícia, controle de vapores industriais, qualidade da água em laboratórios químicos, etc. Logo, é importante estudar o método e conhecer suas técnicas e interpretações  de resultados.

2 – OBJETIVO EXPERIMENTAL:

• Utilizar adequadamente um condutivímetro.
• Medir a condutividade de eletrólitos fracos e fortes.
• Calcular o grau de dissociação e a constante de dissociação de eletrólitos fracos.

3- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

Foram preparadas soluções de KCl e de CH3COOH, diluindo-as usando a relação

M1V1 = M2V2 conforme tabela abaixo:

 

SOLUÇÃO	1	2	3	4	5	6	7	8	9
M2 (mol L-1)	0,10	0,050	0,010	0,0075	0,0050	0,0025	0,0010	0,00075	0,00050
V (mL)	10,0	5,0	1,0	7,5	5,0	2,5	10,0	7,5	5,0

As soluções 1, 2 e 3 foram preparadas a partir da solução estoque de 1,0 M. 

As soluções 4, 5, e 6 foram preparadas a partir da solução estoque 0,1 M, ou seja, a solução diluída número 1.

As soluções de 7, 8 e 9 foram preparadas a partir da solução estoque  0,01 M, ou seja, a partir da solução diluída número 3.

Após a preparação das soluções foram medidas as condutividades das mesmas através de um condutivímetro e um eletrodo, previamente calibrado. As medidas foram iniciadas sempre da solução mais diluída para a menos diluída para evitar contaminação. Os condutivímetro foram operacionados respeitando os cuidados técnicos necessários para a coleta de dados.

4- RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Os dados obtidos para as soluções de KCl e CH3COOH foram:

Sol. KCl 20ºC	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Mol L-1	0,10	0,050	0,010	0,0075	0,0050	0,0025	0,0010	0,00075	0,00050
k	12,85 mS/cm	5,87 mS/cm	1377 µS/cm	971 µS/cm	736 µS/cm	675 µS/cm	248 µS/cm	108 µS/cm	86  µS/cm

 

Sol. CH3COOH 22ºC	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Mol L-1	0,10	0,050	0,010	0,0075	0,0050	0,0025	0,0010	0,00075	0,00050
k	490 µS/cm	401 µS/cm	148 µS/cm	147 µS/cm	100 µS/cm	72 µS/cm	42 µS/cm	37 µS/cm	33  µS/cm

Foram feitos 2 gráficos, onde mostraram a dependência da concentração com a condutividade para um eletrólito forte (Kcl) e um eletrólito fraco (CH3COOH). Apesar das diferenças de comportamento, é possível observar que em ambos os casos a condutividade aumenta com a concentração das soluções.