Processos Inorganicos Expor

 [pic 1]                                                                                                                                     

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

Determinação da constante de dissociação de um ácido fraco

Disciplina: Físico-Química Experimental

Professor(a): Grazieli Simões

Aluno: Eduardo Lascasas Ferreira Morfim dos Santos e Hilênio Silva Monteiro

2016

Introdução:

Introdução

A condutividade elétrica é usada para especificar o caráter elétrico de um material, ou seja, indica a facilidade com a qual um material é capaz de conduzir uma corrente elétrica, permitindo diferenciar eletrólitos fracos e fortes. Eletrólitos fortes seguem a lei de Kohlrausch enquanto que eletrólitos fracos são descritos pela lei de diluição de Ostwald.

De acordo com a lei de diluição de Ostwald, eletrólitos fracos não se dissociam completamente e possuem condutividade menor do que eletrólitos fortes. Entre eles contam os ácidos fracos de Brønsted e bases fracas de Brønsted. A constante de dissociação ácida, Ka (mol cm-3), de um ácido fraco é definida pela da lei da diluição de Ostwald,é dada sob forma aproximada, pela seguinte expressão:

[pic 2]

O valor limite da condutividade molar de eletrólitos fracos a diluição infinita é alcançada a concentrações extremamente baixas não sendo possível, portanto, fazer-se medidas exatas nestas concentrações. Em conseqüência, Λ∞ não pode ser obtido pelas curvas extrapoladas a partir de Λm/√c, para eletrólitos fracos. Nestes casos, a partir da Eq. 6. obtemos uma expressão linear entre o inverso da condutividade, o produto da condutividade molar e a concentração de eletrólitos fracos. A equação 7 é derivada para resolver a lei de diluição de Ostwald para estes casos:

[pic 3]

Da equação 7 observa-se que existe uma relação linear entre o inverso da condutividade, o produto da condutividade molar e a concentração de eletrólitos fracos. A Figura 3 mostra esta relação para o ácido acético. Ainda a lei de diluição de Ostwald mostra que a condutividade molar a diluição infinita pode ser obtida da intersecção com a ordenada 1/Λm sobre c.Λm.

De acordo com a lei de diluição de Ostwald eletrólitos fracos não se dissociam completamente e possuem condutividade menor do que eletrólitos fortes. Com o aumento da concentração o equilíbrio de dissociação se desloca na direção das moléculas não dissociadas.

O grau de dissociação (α) de eletrólitos fracos é o quociente da condutividade molar dividido pela condutividade molar a diluição infinita:

α = λ/λo

Objetivo:

 O objetivo desse experimento foi a análise da relação entre a concentração de um ácido fraco e a condutividade de um eletrólito. Para isso, será efetuada uma medição da condutividade de ácido acético nas concentrações de 0,5M, 0,005M, 0,1M e 0,01M; e a partir dos dados obtidos será montado um gráfico de condutividade equivalente em concentração c por raiz da concentração de ácido e será obtida a constante de dissociação do ácido acético.

Materiais e reagentes:

Condutivímetro com termômetro

4 Balões volumétricos de 100mL

5 Béqueres de vidro

Solução de àcido Acético 1M

Pipeta Volumétrica de 10mL

Pipeta Volumétrica de 50mL

Pisete com água destilada

Metodologia:

1.A partir da solução de ácido acético 1M foi efetuada uma diluição de 10x para a obtenção de ácido acético 0,1M. Para isto, foi utilizada uma pipeta volumétrica de 10mL para retirada de uma alíquota de 10mL de um bécher de vidro no qual a solução inicial foi vertida. Em seguida, a alíquota foi transferida para um balão volumétrico de 100mL que foi posteriormente aferido com água destilada, obtendo-se a solução de ácido acético com concentração 0,1M.

2. A partir da solução de ácido acético 0,1M foi efetuada uma diluição de 10x para a

obtenção de ácido acético 0,1M. Para isto, foi utilizada uma pipeta volumétrica de 10mL para retirada de uma alíquota de 10mL de um bécher de vidro no qual a solução 0,1M foi vertida. Em seguida, a alíquota foi transferida para um balão volumétrico de 100mL que foi posteriormente aferido com água destilada, obtendo-se a solução de ácido acético com concentração 0,1M.

3. A partir da solução de ácido acético 0,1M foi efetuada uma diluição de 2x para a

obtenção de ácido acético 0,05M. Para isto, foi utilizada uma pipeta volumétrica de 50mL para retirada de uma alíquota de 50mL de um bécher de vidro no qual a solução 0,1M foi vertida. Em seguida, a alíquota foi transferida para um balão volumétrico de 100mL que foi posteriormente aferido com água destilada, obtendo-se a solução de ácido acético com concentração 0,05M.

4. A partir da solução de ácido acético 0,01M foi efetuada uma diluição de 2x para a

obtenção de ácido acético 0,005M. Para isto, foi utilizada uma pipeta volumétrica de 50mL para retirada de uma alíquota de 10mL de um bécher de vidro no qual a solução 0,01M foi vertida. Em seguida, a alíquota foi transferida para um balão volumétrico de 100mL que foi posteriormente aferido com água destilada, obtendo-se a solução de ácido acético com concentração 0,005M.