Laboratorio nº 4 Conductimetría Tablas Tablas de resultados brutos
Actividad 1 Tabla Tabla I: conductividad del agua destilada y del BaSO4 Compuesto Conductividad (µS/cm) Agua destilada 0,811 BaSO4 0,882 Actividad 2 Tabla Tabla II: Conductividad de cloruro de sodio !aCl" y de #cido ac$tico %Ac" a distintas concentraciones [NaCl] [NaCl] [!"c] [!"c] #olar #olar Conduct Conductivi ividad dad NaCl NaCl (µS/cm) (µS/cm) Conduct Conductivi ividad dad !"c !"c (µS/cm) (µS/cm)
0,001 0 ,0 1 0 ,0 2 0 ,0 * 0 ,0 4 0 ,0 (
&08 1)88 2(80 *4*0 4)00 (4&0
'(( '&& &1' &01 1018 1041
Actividad *+a Tabla Tabla III: Conductividad de 20l de #cido clor-.drico %Cl" a concentraci/n 0,0( al titularlo con -idr/ido de sodio !aO%" a conc entraci/n 0+0( Na$! Na$! (ml (ml) Cond Conduc ucti tivi vida dad d (mS/ (mS/cm cm)) Na$! Na$! (ml) (ml) Cond Conduc ucti tivi vida dad d (mS/ (mS/cm cm))
0 2 4 ) 8 10 12 14 14,( 1( 1(,( 1) 1),( 1' 1',( 18 18,( 1& 1&,( 20 20,( 21
1&,4 1',28 1(,* 1*,)* 12,1 10,' &,48 8,*) 8,12 ',8) ',' ',42 ',1( ),&( ),'2 ),(* ),* ),0& (,&1 (,'8 (,4' (,**
21,( 22 22,( 2* 2*,( 24 24,( 2( 2(,( 2) 2),( 2' 2',( 28 28,( 2& 2&,( *0 *0,( *1 *1,( *2
(,1* 4,&( 4,'' 4,(8 4,42 4,2' 4,0& *,&* *,'8 *,8* 4,0* 4,1) 4,2& 4,4' 4,)* 4,'1 4,8& (,02 (,1) (,28 (,41 (,(4
Actividad *+b Tabla I: Conductividad de 20l de #cido ac$tico %Ac" a concentraci/n 0,0( al titularlo con -idr/ido de sodio !aO%" a concentraci/n 0+0( Na$! (ml) Conductividad (mS/cm) Na$! (ml) Conductividad (mS/cm)
0 2 4 ) 8 10 12 14 14,( 1( 1(,( 1) 1),( 1' 1',( 18 18,( 1& 1&,( 20 20,( 21 21,( 22 22,( 2* 2*,( 24
1,021 1,1)& 1,*84 1,)0' 1,802 1,&'* 2,12 2,2) 2,2& 2,** 2,*( 2,*& 2,42 2,4( 2,48 2,(1 2,(4 2,(' 2,) 2,)4 2,)) 2,)8 2,'1 2,'4 2,') 2,'& 2,82 2,84
24,( 2( 2(,( 2) 2),( 2' 2',( 28 28,( 2& 2&,( *0 *0,( *1 *1,( *2 *2,( ** **,( *4 *4,( *( *(,( *) *),( *' *',( *8
2,88 2,&' *,0( *,*4 *,42 *,4' *,(4 *,)4 *,'1 *,') *,8 *,8' *,&' 4,0' 4,12 4,1' 4,2) 4,*( 4,*8 4,4) 4,(( 4,)4 4,'& 4,&* (,0) (,11 (,2) (,*(
"n%lisis de datos&
Actividad 1: Se 3uede co3robar en esta actividad, segn los datos obtenidos en el e3eriento, 5ue la conductividad de la soluci/n de BaSO4 es ayor 5ue la del agua destilada+ Ade#s, se 3odeos obtener la constante del 3roducto de solubilidad 6 3s" de esta sal 3oco soluble, -aciendo la relaci/n: K ps =
K BaSO 4− K H 2 O 0
Λm 0
7onde 6 BaSO4 es la conductividad del BaSO4 , 6 %2O es la conductividad del agua y Λm es la conductividad olar del BaSO4+ Si sabeos 5ue la conductividad i/nica olar del Ba2
es 12',2
28',24
Sc m mol Sc m mol
2
Sc m mol
y la del SO492 es 1)0,04
2 0
1;
, 3or lo tanto
Λm del BaSO es 4
2
+ Al ree3la
e5uivale a *,82&=10910+ Actividad 2 >uego de edir la conductividad de cada soluci/n, ya sea de !aCl o %Ac a distintas concentraciones, 3odeos obtener la conductividad del electrolito de estas soluciones, Con los datos obtenidos y es3eci?icados en la Tabla II, se calcula la conductividad olar segn: K Λm = C @osteriorente 3ara obtener la conductividad del electrolito ?uerte a concentraci/n cero se utili
=
−
7onde es una constante e3.rica y C es la concentraci/n+ @ara un electrolito d$bil, necesitaos la ley de Ostald 1
Λ m
=
1 0
+
C ∙ Λm 02
Λm K a ∙ Λm
7onde es la conductividad olar del #cido ac$tico, C es su concentraci/n, 6a es su constante de acide<+ @riero edireos la conductividad del electrolito de !aCl, 5ue es un electrolito ?uerte, 3or lo tanto ocu3aos la ley de 6ol-rausc-, 3ara esto se 3recisa cabiar la concentraci/n de a olD* y calcular su ra.< cuadrada+ Tabla : Concentraci/n, ra.< de la concentraci/n y conductividad olar 3ara la soluci/n de !aCl+
C (mol/m')
1 10 20 *0 40 (0
C/ (mol/ m'/)
1 *,1)2 4,4'2 (,4'' ),*2( ',0'1
*m (µS m mol+)
&0+8 1),88 4,(8( *,00* 2,(4( 2,082
@osteriorente gra?icaos la conductividad olar en ?unci/n de la ra.< de la concentraci/n
Eig1: Fra?ico de conductividad vs ra.< de la concentraci/n Con este gr#?ico 3odeos obtener la conductividad olar a concentraci/n cero de la 2 μS m soluci/n, -aciendo el interce3to de la curva, 3or lo tanto, 0 es 82+1'8 y la mol constante e3.rica es 91*+()), 5ue est# dado 3or la 3endiente de la recta+ @osteriorente calculaos la constante de disociaci/n del #cido ac$tico con la ley de diluci/n de Ostald, 5ue 3erite relacionar la constante con la conductividad de los electrolitos d$biles+ @ara 3oder gra?icarla calculaos 1D y C= Tabla I: Concentraci/n, Conductividad olar, inverso de la conductividad olar y Conductividad del #cido ac$tico+
Λm C (mol/m')
1 / Λm
(µS m
mol+)
(µS m mol+
+
C ∙ Λm
(µS
m+)
)
1
'(+(
0,01*
'(,(
10
'+&&
0,12(
'&,&
20
4+(8(
0,218
&1,'
*0
*+00*
0,***
&0,0&
40 (0
2+(4( 2+082
0,*&* 0,480
101,8 104,1
@ara la gr#?ica utili
Eig+ 2: gr#?ica de la conductividad del #cido ac$tico y el inverso de la conductividad+ 1
Segn la ecuaci/n de la recta en la gr#?ica, el interce3to es 1 02
K a ∙ Λm
+ @or lo tanto, 3ara calcular la constante debeos: 0
Obtener el valor de Λm : 1
mol
Λ m
µS∙m
= 1.06632 0
2
0
Λ m
y la 3endiente
µS∙ m Λm =0.938 mol
2
0
0
Con el valor de Λm 3odreos obtener el valor de la 6 a 1 02
K a ∙ Λm
02
K a ∙ Λ m
=
=
0.01466
68.213
K a=77.53
Actividad * Inicialente se titul/ 20 l de #cido clor-.drico0+0(" y de #cido ac$tico 3ara valorar abos #cidos con una gr#?ica de la conductividad vs la cantidad de !aO% 0+0("+ @ara #cido clor-.drico:
A
B
C
Eig+ *: gr#?icos de cantidad de !aO% >" vs conductividad al titular %Cl 0+0( a" gr#?ico general, b" gr#?ico de datos en descenso, c" gr#?ica de datos en ascenso+ @ara obtener la interce3ci/n se debe igualar abas ecuaciones y 1=17.18364 −0,5682 x 1 y 2=−3.4368 + 0,28143 x2 17.18364 −0,5682 x 1=−3.4368+ 0,28143 x 2 17.18364 −0,5682 x =−3.4368 + 0,28143 x
0,84963 x
=
20.620
x =24,2699 @or lo tanto el 3unto de e5uivalencia se obtiene al -aber agregado 24+2)&& l de !aO% y tenga una conductividad de *+*&* SDc+ @ara #cido ac$tico
Eig4: gr#?ico de voluen de !aO% 0+0( vs conductividad al titular #cido ac$tico Se 3uede observar 5ue -ay un auento constante en la curva, 3or lo 5ue no -ay interce3ci/n de dos ?unciones, 3or lo 5ue de su valoraci/n solo se 3uede obtener 5ue a concentraci/n cero se tiene una conductividad de 0+)1'22 SDc; ,iscusi-n&
Al edir la conductividad del BaSO4 3udios deterinar su constante de acide< e3eriental, 5ue ?ue de *,82&=10910 y 5ue al relacionarlo con su constante escrita en la literatura 1,08=10910" es tres veces ayor la obtenida e3erientalente, Gunto con esto se observ/ 5ue la conductividad del agua destilada era de 0+811 HSDc; y en la literatura es de 0,0((0 HSDc; lo 5ue deuestra 5ue la e3eriental es cerca de 1( veces ayor, lo 5ue signi?ica 5ue el agua destilada conten.a electrolitos en disoluci/n, los 5ue alteraron la
conductividad obtenida en el e3eriento, esto tabi$n 3uede e3licar el 3or5u$ de la di?erencia entre la conductividad de la literatura y la e3eriental del BaSO4 n la actividad 2, se obtuvo de di?erentes soluciones a concentraciones distintas las constantes de disoluci/n y la conductividad de los electrolitos en soluci/n, donde se obtuvo 2 μS m segn la ley de 6ol-rausc-, la conductividad de los electrolitos de !aCl 82+1'8 mol " y la conductividad te/rica es 12),*&
Sc m mol
2
, lo 5ue se observa una clara di?erencia con
lo obtenido, lo 5ue se 3uede deber a 5ue coo la soluci/n ya ten.a electrolitos en soluci/n, 3uesto 5ue la conductividad del agua destilada era ayor, y no se co3ortaba coo una soluci/n ideal, 3or lo 5ue la ley de 6ol-rausc- no ?ue la #s indicada 3ara calcular+ n el caso del #cido ac$tico, ?ue uc-o enor, lo 5ue se 3uede e3licar 3or el iso ?en/eno+ Junto con esto 3odeos aKadir tabi$n 5ue la conductividad es var.a segn cabie la te3eratura, as al observar los gr#?icos se 3uede ver 5ue la conductividad de !aCl auenta considerableente y la de #cido ac$tico disinuye, lo 5ue se relaciona con su naturale
1; CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th edition+ @#g+ (98&, (9&*+ Fu.a de TrabaGos 3r#cticos Eisico5u.ica II+ 7r+ Juan Sebasti#n F/e<9Jeria, 201*+ @#g+ 1)L1'+
