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Determinação Experimental da Condutividade Elétrica de uma Solução de Cloreto de Potássio 0,01 M Alan Vinícius Wanderley Tavares Universidade Federal do Pará, Faculdade de Engenharia Química – FEQ/ITEC Rua Augusto Corrêa, 01, 66075-110, Guamá, Belém, PA. alan_tavares2510@outlook.com Introdução A condutividade elétrica tem por princípio especificar a capacidade que uma substância tem de conduzir fluxos de cargas entre os íons. Classificando-as em eletrolíticas ou não eletrolíticas. Substâncias eletrolíticas são as que, dissolvidas em solvente, fornece íons à solução. Tais soluções conduzem melhor a eletricidade que os solventes puros. Substâncias não eletrolíticas não liberam íons em solução, portanto não influenciam na condutividade do solvente. A condutividade é diretamente proporcional à concentração de partículas com cargas presentes na solução, ou seja, quanto mais íons, maior a capacidade de conduzir corrente elétrica. A condutividade é medida por um condutivímetro que se baseia na medida de tensão quando uma corrente alternada é aplicada em dois eletrodos de uma célula de condutividade elétrica imersa em uma solução. O objetivo deste trabalho consiste na comprovação do comportamento proposto na teoria para a condutividade elétrica ao se diluir uma solução de cloreto de potássio (KCl) à 0,01 M. Procedimento experimental O experimento consiste na preparação de uma solução de 30 mL de KCl com a concentração de 0,01 M em uma proveta de 200 mL e, em um segundo momento, a introdução de um condutivímetro (HAN NA – Hl 9813-6) na proveta contendo a solução de KCl. Com o volume de 30 mL da solução eletrolítica, obtém-se a leitura do primeiro valor de condutividade e refazendo-se a leitura da condutividade a cada 10 mL de água destilada adicionados à solução de cloreto de potássio até o volume final de 70 mL, sempre retirando os resíduos da solução de KCl do condutivímetro com água destilada a cada nova análise. Os dados de condutividade obtidos experimentalmente foram comparados com a condutividade teórica obtida pela equação de Arrhenius: 𝑘 = 𝐹 ∗ ∑|𝑍𝑖| . 𝑈𝑖 . 𝐶𝑖 𝐹: constante de Faraday: 96485 c/mol 𝑍𝑖: Valencia da partícula; 𝑈𝑖: Mobilidade iônica da partícula i; 𝐶𝑖: Concentração iônica. Resultados e discussões mailto:alan_tavares2510@outlook.com Com os resultados obtidos experimentalmente foi montada a tabela 1, como apenas a concentração inicia era conhecida, calculou-se a concentração de KCL em cada experimento realizado através da equação 𝐶1 . 𝑉1 = 𝐶2 . 𝑉2 𝐶1: concentração inicial; 𝑉1: Volume inicial; 𝐶2: Concentração final; 𝑉2: Volume final; Tabela 1: Dados experimentais e condutividade teórica Ci (M) Vi (ml) k (exp) (m.S/cm) k (Teórico) (m.S/cm) 0,01 30 1,25 1,498508535 0,0075 40 0,92 1,123881401 0,006 50 0,74 0,899105121 0,005 60 0,62 0,749254268 0,004285714 70 0,54 0,642217944 Gráfico 1: Comparação gráfica entre a condutividade experimental e teórica Analisando-se o gráfico é possível observar a similaridade da curva experimental em relação à teórica, porém com um deslocamento de cerca de 0,2 mS/cm, isto ocorre devido aos erros experimentais, tais como perda de volume durante manuseio do equipamento e temperatura não ideal para esta análise, já que para fins de padronização, ao fazer referência sobre a condutividade elétrica de uma solução, deve-se sempre reportar à temperatura de 25 ºC. A alta solubilidade da solução de KCl permite análises com boa estabilidade. A diminuição da condutividade devido a diluição da solução eletrolítica K(Exp): y = 124,38x - 0,0016 R² = 0,9991 K(Teo): y = 149,85x R² = 1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 C o n d u ti vi d ad e ( m .S /c m Concentração (mol/L) Condutividade X Concentração K (Exp) K (Teo) Linear (K (Exp)) Linear (K (Exp)) ocorre pelo fato de a água destilada não conduzir eletricidade, e ao ser adicionada dificulta a interação dos íons. Considerações Finais Analisando os resultados teóricos e comparando com os dados obtidos experimentalmente percebesse que a teoria proposta anteriormente pode ser aplicada experimentalmente apresentando um pequeno erro. Por ser um eletrólito forte, o cloreto de potássio é fácil de trabalhar e a curva experimental construída aproximou-se do modelo linear encontrado na literatura. Referências Bibliográficas LAIDLER, K.J. Et. Al. Physical Chemistry. 4.ed. Belmont, CA: Brooks/Cole, 2003. SCHIEL, Diethich. Et. Al. Apoio ao estudo de físico – química no ensino fundamental e médio. Eletrólitos e não- eletrólitos. USP, São Carlos SP. Disponível em <http://educar.sc.usp.br/quimapoio/eletrolitos> Acesso em 04 de Dezembro de 2021.
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