RELATÓRIO - CONDUTIVIDADE DE ELETRÓLITO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

INSTITUTO DE QUÍMICA

DISCENTES:

ELMAR DAMASCENO JUNIOR

GUILHERME NUNES DA COSTA

CONDUTIVIDADE DE ELETRÓLITOS

NATAL, 01 DE SETEMBRO DE 2016.

ELMAR DAMASCENO JUNIOR

GUILHERME NUNES DA COSTA

Relatório referente ao experimento: Condutividade de Eletrólitos; apresentado como requisito de avaliação parcial para obtenção de nota da primeira unidade da disciplina: Físico-Química Experimental, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Sob a orientação do professor Dr. Tiago Pinheiro Braga.

NATAL, 01 DE SETEMBRO DE 2016.

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO        4

METODOLOGIA        8

RESULTADOS E DISCUSSÃO        13

CONCLUSÕES        19

REFERÊNCIAS        20

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1. INTRODUÇÃO

A condutividade elétrica, também chamada de condutância específica, é a capacidade de uma solução de conduzir a corrente elétrica. O mecanismo da condução de corrente elétrica em soluções eletrolíticas difere da dos metais. Nos metais a corrente é composta unicamente de ‘elétrons livres’, já nos líquidos a condução é feita pelo movimento de íons solvatados atraídos por um campo elétrico (DALMOLIN, 2016).

      A medida fundamental para estudar o movimento de íons em solução é a resistência elétrica, R, da solução. A condutância, G, de uma solução é o inverso da sua resistência (G=1/R). A condutância de uma amostra diminui com o seu comprimento l e aumenta com a área de sua seção reta A. A condutância de uma solução é representada pela equação abaixo (Equação 01), onde k é a condutividade (ATKINS e PAULA, 2013).

Equação 01 – Condutância de uma solução.

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A condutividade de uma solução depende do número de íons presentes, e é normal usar a condutividade molar, ᴧm, definida pela equação a seguir (ATKINS e PAULA, 2013).

Equação 02 – Definição da Condutividade Molar de uma solução.

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Numa extensa série de medidas realizadas no decorrer do século XIX, Friedrich Kohlrausch mostrou que, em concentração baixas, as condutividades molares dos eletrólitos fortes (substâncias que estão completamente dissociadas em íons em solução) variam linearmente com a raiz quadrada da concentração (ATKINS e PAULA, 2013).

Equação 03 – Lei de Kohlrausch.

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        Uma das formas de avaliar a condutividade de uma solução eletrolítica é através do uso de um condutivímetro.

2. OBJETIVO

Analisar a influência da concentração na condutância de eletrólitos fracos e fortes. Determinar as condutividades molares de soluções de cloreto de potássio e ácido acético, para um grande intervalo de concentração. A partir dos dados obtidos, obter a condutividade molar limite, utilizando a equação de Kohlrausch, para o KCl e calcular o grau de ionização do ácido acético para cada concentração estudada.

3. METODOLOGIA

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 PREPARO DAS SOLUÇÕES DE SACAROSE

Para o preparo das soluções de sacarose 5%, 10%, 15%, 20% e 25%, os cálculos indicaram que a massa de sacarose usada para o preparo de 50 mL cada solução seria respectivamente de 2,5 g, 5,0 g, 7,5 g, 10,0 g e 12,5 g. A Tabela 1 apresenta os valores de massa obtidos, através do uso de balança semianalítica, durante o experimento para a preparação das respectivas soluções, bem como o erro percentual em relação ao valor teórico previsto.

Tabela 01 – Avaliação do erro nas medidas de massa.

Solução de Sacarose (% m/V)	Massa Teórica (g)	Massa Pesada (g)	Erro Percentual (%)
5%	2,5	2,5315	1,26
10%	5,0	5,0623	1,25
15%	7,5	7,5987	1,32
20%	10,0	10,0974	0,97
25%	12,5	12,5068	4,22

        Como os valores de massa de sacarose excederam o valor teórico previsto, fez-se necessário o estudo da avaliação do erro nas medidas de massa, caracterizando um erro sistemático durante a pesagem das amostras. Conforme Basques 2012 pode haver um erro dessa natureza quando os valores do controle excedem algum limite em uma quantidade específica de observações consecutivas.

4.2 DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE

A densidade absoluta (ρ) de uma substância é definida como a relação entre a sua massa e o seu volume. A densidade absoluta é também uma propriedade específica, isto é, cada substância pura tem uma densidade própria, que a identifica e a diferencia das outras substâncias (CÉSAR, PAOLI e ANDRADE; 2004).

Equação 03 – Densidade Relativa.

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A densidade absoluta para a água e para cada solução de sacarose preparada (5%, 10%, 15%, 20% e 25%) foram obtidas através do uso de um picnômetro de 25 mL, desconsiderando a massa do mesmo. O picnômetro utilizado apresentou uma massa de 20,3993 g. A Tabela 2 apresenta os valores de massa, após o desconto da massa do picnômetro, e os valores de densidade absoluta para a água e para cada solução de sacarose.