Universidad de Chile Facultad de Ciencias Departamento de Química Carrera de Lic. En Ciencias c/m en Química
Informe de Laboratorio Nº5 “Conductimetría”
Autores: Marcela Camps de la Maza marcelacamps!"mail.com
Fecha de realizaci#n: $ueves % de ma&o de '()'
Resultados Brutos Obtenidos
Actividad ): *a+la ): Conductividad de especies Especie A"ua 4a563 (3)M
Conductividad ,- 123' )6(3'
*emperatura ,0C )1 ')
Actividad ': *a+la ': conductividad 7aCl a di8erentes concentraciones Concentraci#n ,M (3(() (3() (3(' (3(% (3(6 (3(
Conductividad 9 )23 ,- )); ,- '3)% ,m %3(% ,m 63(2 ,m 3)) ,m
*emperatura ,0C ') '( '( '( )1 '(
*a+la %: Conductividad Acido Ac
Conductividad 9 ,- ))63( '') ';; %'( %;% 6)(
*emperatura ,0C '( '( )1 '( '( '(
Actividad %: *a+la 6: *itulaci#n conductimolumen 7a5= ,mL (
Conductividad ,m )3%
% 2 1 )( )) )' )% )6 ) )2 ); ) )1 '( ') ''
)(32; 23) %32% %3%) %3% 63'1 63; 3)2 3% 31 23'2 236' 232 ;3)6 ;36( ;3;)
*a+la : *itulaci#n conductimolumen 7a5= ,mL ( (3 )3( )3 '3( '3
Conductividad %;2 ,- %16 ,- (2 ,- 2%; ,- ;) ,- 1') ,-
%3( %3 63( 63 3( 3 23( 23 ;3( ;3 3( 13( )(3( )'3( )63( )23( )13( ''3(
)(%) ,- ))2; ,- )'2 ,- )%% ,- )6( ,- )) ,- )221 ,- );1 ,- )6; ,- )1%1 ,- '3() ,m '3)2 ,m '3%' ,m %36' ,m 63%2 ,m 3) ,m 23'6 ,m ;3)6 ,m
?De+ido a un pro+lema en la preparaci#n de la soluci#n de =Cl (3(M para las titulaciones conductim
Análisis de los Datos La conductividad corresponde a la capacidad de una sustancia de permitir el paso de la corriente el
Donde se o+serva ue el sul8ato de +ario tiene una ma&or conductividad ue el a"ua destilada. ara una sal poco solu+le3 la conductividad se dene como:
En la cual3 si despe$amos 3 o+tenemos lo si"uiente:
En esta oportunidad3 usamos 4a5 63 el cual se encuentra disociado en a"ua & le corresponde una 9 . ara este electrolito sa+emos ue: 4aG' H )';3'2 cm'/mol & 56I' H )2(36 cm'/mol Entonces3 reemplazando en J'K o+tenemos:
i consideramos los coecientes de actividad unitarios3 o sea3 en el límite de diluci#n3 el 9 se trans8orma en el cuadrado de la solu+ilidad3 por lo tanto:
Entonces3 Kps = 5,33 !" #$
Actividad ': aK Conductividad de 7aCl a distintas concentraciones odemos denir la conductividad molar de una soluci#n electrolítica de la si"uiente manera:
Donde m: conductividad molar 9: conductividad de la soluci#n C: concentraci#n molar de la soluci#n
Como el 7aCl es un electrolito 8uerte3 su conductividad se calcula se"n la Le& de 9olhrausch3 la cual es v@lida para soluciones ideales diluidas de un electrolito 8uerte & se dene como:
Donde (m: conductividad molar límite de la diluci#n cuando la concentraci#n tiende a cero. Esta epresi#n contiene la suma de la contri+uci#n de los iones en la soluci#n. ara poder usar esta Le&3 es necesario "racar la conductividad molar en 8unci#n de la raíz cuadrada de la concentraci#n molar3 donde se ve el intercepto de la recta3 el cual corresponde a la conductividad molar límite. ara esto3 se realiza la ta+la nmero seis. *a+la 2: Datos para o+tener la conductividad molar del 7aCl Concentraci#n 7aCl ,mol/cm%
Conductividad 9 ,/cm
C)/'
(3(() (3() (3(' (3(% (3(6 (3(
)23 )(I2 )); )(I2 '3)% )(I% %3(% )(I% 63(2 )(I% 3)) )(I%
(3(%)2 (3)((( (3)6)6 (3);%' (3'((( (3''%2
Conductividad molar ,cm'/mol (3)2 (3)); (3)(2 (3)()( (3)() (3)(''
r@co ): conductividad molar en 8unci#n de la raíz cuadrada de la concentraci#n La ecuaci#n representada por la recta del "r@co corresponde a:
Entonces3 por lo dicho anteriormente3 se tiene ue:
Es la conductividad de 7aCl +K Conductividad de C= %C55= a distintas concentraciones
En este se"undo caso3 tenemos @cido ac
Como di$imos ue en este caso tenemos un electrolito d<+il3 usaremos la Le& de 5stOald3 la cual permite relacionar la concentraci#n con la conductividad de un @cido d<+il & su constante de acidez & se escri+e de la si"uiente manera:
En este caso necesitamos "racar el inverso de la conductividad molar versus la concentraci#n de @cido ac
P el intercepto como:
De esta manera3 con la ecuaci#n JK podemos o+tener (m & con ello3 reemplazando en la ecuaci#n J;K3 o+tenemos el valor de la constante de acidez. ara hacer el "r@co mencionado3 realizamos la ta+la nmero siete ue se muestra a continuaci#n. *a+la ;: Datos necesarios para o+tener la conductividad molar del Acido Ac
Conductivid ad 9 ,m/cm (3))6 (3'') (3';; (3%'( (3%;% (36)(
Concentraci #n ,mol/m % ) )( '( %( 6( (
Conductivid ad molar ,m'/mol )3)6(( (3'')( (3)% (3)(2; (3(1%% (3('(
)/conductivi dad molar ,Jm'/molKI) (3;;' 63'61 ;3''(' 13%;') )(3;)) )'3)1)
r@co ': nverso de la conductividad versus concentraci#n de @cido ac
P por lo dicho antes3 calculamos (m & 9 a de la si"uiente manera:
P así3 o+tenemos 9a:
Actividad %: aK *itulaci#n conductim
r@co %: Conductividad de la soluci#n en 8unci#n del volumen de 7a5= a"re"ado
+K *itulaci#n conductim
r@co 6: Conductividad de la soluci#n en 8unci#n del volumen de 7a5= a"re"ado ?C@lculo de los mL necesarios de la +otella de =Cl para preparar =Cl (3(M
Entonces3 primero calculamos la molaridad de la +otella de la si"uiente manera:
P ahora3 calculamos la molaridad con el cociente entre los moles & el volumen:
Finalmente3 para calcular el volumen ue es necesario sacar de la +otella para o+tener un litro de =Cl (3( M se calcula de la si"uiente manera:
Entonces3 para o+tener un litro de soluci#n (3( M de =Cl3 necesito sacar 63)6( ,mL de la +otella ue tiene una concentraci#n %;B p/p & llevarlo a un volumen total de )((( ,mL3 completando con a"ua destilada3 en un matraz de a8oro.
Dis%usi&n En la primera actividad3 se calcul# el 9 del 4a563 donde se encontr# un valor mu& peueRo J3%% )( I1K3 siendo similar al valor te#rico3 ue corresponde a )3) )( I)(. Este valor es esperado3 puesto ue esta soluci#n es poco solu+le3 & le de+ería corresponder un valor de 9 peueRo. Adem@s3 comparamos la conductividad de a"ua medida en el la+oratorio con la del sul8ato de +ario3 donde se o+serva ue la del sul8ato de +ario es ma&or a la del a"ua destilada. El sul8ato de +ario es una sal poco solu+le3 pero tiene una disociaci#n considera+le & el a"ua destilada no posee iones en soluci#n3 por lo ue se esperaría una menor conductividad de esta en comparaci#n con la sal. En la se"unda actividad3 donde se miden las conductividades de 7aCl & de Acido Ac
conductividad del 7aCl es ma&or ue la del @cido ac
'on%lusiones
e o+serv# claramente ue para un electrolito 8uerte la conductividad aumenta al aumentar las concentraciones de los iones en soluci#n. ara analizar la conductividad de un electrolito 8uerte es posi+le usar la Le& de 9olhrausch3 mientras ue para analizar la de un electrolito d<+il se usa la Le& de 5stOald. Un electrolito 8uerte presenta ma&or conductividad ue un electrolito d<+il a las mismas concentraciones. Es importante mantener la temperatura constante durante las mediciones3 &a ue el aumento de temperatura provoca un aumento en la entropía3 "enerando un aumento en la conductividad.
Biblio(raf)a • •
. Levine3 Fisicouímica uía de *ra+a$os r@cticos3 Fisicouímica 3 rimer emestre '()'
