Soluções Eletroliticas

Objetivos

Definir eletrólitos fortes e fracos, dissociação iônica, grau de dissociação, dissolução, e força de ácidos e bases; Associar a condutividade elétrica de uma solução à presença de íons; Identificar a ocorrência de reações químicas; Escrever equações iônicas.

Introdução

O experimento quer demonstrar na prática a capacidade de condutividade elétrica das substâncias, utilizando um circuito integrado de três lâmpadas que através da dissolução ou dissociação de substâncias em água conduzirá ou não íons capazes de ascender completamente ou parcialmente as lâmpadas no circuito. A dissolução consiste no ato de dissolver um soluto em solvente onde poderá haver pouca ou nenhuma condução elétrica. Já a dissociação ocorre quando um soluto se dissolve em solvente, é o processo em que os compostos iônicos, na presença de água, formam íons separados, conduzindo assim com mais facilidade a energia.

Pretende também mostrar como identificar, através de experimentos químicos com a formação ou não de precipitado, as soluções eletrolíticas que são todas as soluções que possuem íons livres provenientes de eletrólitos, das soluções não eletrolíticas compostas por substâncias envolvidas no composto. Provar que de acordo com o seu potencial de dissociação, podemos diferenciar eletrólitos fortes, onde o soluto presente está totalmente dissociado, de eletrólitos fracos onde o soluto se ioniza parcialmente em solução.

Todos esses aspectos são observados nas reações químicas quantificadas, os dados foram representados na forma de equações químicas, onde poderemos identificar ainda os íons que não sofrem reações, chamados íons espectadores, de cada reação química utilizada no experimento em laboratório.

Materiais e Reagentes

Soluções descritas nas tabelas 1 e 2;

01 béquer de 150mL;

06 tubos de ensaio;

01 estante para tubos;

01 piceta;

01 circuito elétrico com transformador de 220 para 12 Volts, com 3 lâmpadas de 60 Watts ligadas em paralelo.

Procedimento

1. Utilizou-se o circuito para avaliar a condutância eletrolítica das soluções contidas na Tabela 1 e seguiram-se as seguintes etapas:

• Introduziram-se os terminais do circuito elétrico em cada solução;

• Observou-se a luminosidade da lâmpada;

• Anotaram-se os dados na tabela.

2. Efetuaram-se ensaios qualitativos por via úmida com o intuito de certificar a ocorrência ou não de reação química entre as soluções contidas na Tabela 2 e seguiram-se as ordens:

Utilizaram-se tubos de ensaio e foi misturado 10 gotas da solução ‘A’ com um excesso da solução ‘B’ (as adições da solução ‘B’ devem ser gota a gota sob agitação).

Observações: Foram verificados e anotados os aspectos das soluções antes e depois da mistura, observando também mudanças de coloração, odor e formação de precipitação.

Resultados e Discussão

Tabela 1: Comparação de condutâncias de soluções.

Sistema Luminosidade

Com 1 lâmpada Com 2 lâmpadas Com 3 lâmpadas

NaCl 0,1mol/L-1 Forte Forte Forte

C12H22O11 Nula Nula Nula

H2O (Água destilada) Nula Nula Nula

HCl 0,1 mol/L-1 Forte Forte Forte

HCl 0,01 mol/L-1 Forte Forte, reduziu intensidade Média

HAc 0,1 mol/L-1 Fraca Fraca, reduziu intensidade Muito fraca

HAc 0,01 mol/L-1 Fraca Muito fraca Nula

Dados da análise

Cloreto de sódio – Possui uma grande capacidade de solubilidade e se dissocia facilmente em solução aquosa formando uma solução eletrolítica por ser um composto iônico.

Sacarose – As lâmpadas não acenderam, pois a sacarose se dissolve formando uma solução molecular não eletrolítica.

Água destilada – Nenhuma lâmpada acendeu, pois a água destilada é fracamente ionizada de acordo com o equilíbrio de dissociação.

Ácido clorídrico 0,1 mol/L-1 – não possui íons em sua composição, porem em contato com a água, que é um fator determinante, ocorre a formação de íons, conduzindo eletricidade.

Ácido clorídrico 0,01 mol/L-1 – por ter uma concentração menor de reagente, as lâmpadas foram diminuindo de intensidade.

Ácido acético 0,1 mol/L-1 – é um ácido fraco e que quando em solução tem baixa produção de íons, porem foi suficiente para manter as 3 lâmpadas acessas.

Ácido acético 0,01 mol/L-1 – por ter uma menor concentração de HAc comparado ao anterior, e consequentemente menor concentração de íons, a intensidade foi menor e com as 3 lâmpadas a condutividade não foi suficiente para mantê-las acessas.

Tabela 2: Reações químicas iônicas em solução.

Reação Solução A Solução B

1 NH4Cl 6 mol/L-1 NaOH 6 mol/L-1

2 Cu(NO3)2 5% NH3 15 mol/L-1

3 Pb(NO3)2