Relatório - Condutividade de soluções eletrolíticas

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EXPERIMENTO 2 
CONDUTIVIDADE DE SOLUÇÕES 
ELETROLÍTICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Grupo: Jussara Garcez, Gustavo Flores, Luis Eduardo Machado Chodren, José 
Vitor Moura, Charles Kautzmann. 
Turma: Qmc 5411 
Data da realização do experimento: 20/04/2016 
Professora: Vera Lucia Azzolin Frescura Bascunan 
Introdução: 
Neste experimento foram medidas as condutividades elétricas de 9 
soluções em diluições crescentes para que se pudesse comparar o efeito da 
concentração da solução com a condutividade e, para efetuar outros cálculos, 
descobrindo o grau de dissociação de certo eletrólito por exemplo. As soluções 
analisadas foram as de cloreto de potássio (KCl) e de ácido acético 
(CH3COOH). A primeira diluição partiu de uma solução base com concentração 
de 1M(inicial) e as outras foram preparadas a partir da solução de 
concentração anteriormente mais alta até a concentração de 0.00050M tanto 
para o KCl tanto para o CH3COOH. 
A partir destas soluções foram medidas as suas respectivas 
condutividades elétricas em µS e mS para o KCl e em µS para o CH3COOH no 
condutivímetro. Após a realização das medições e comparações dos dados, 
pode-se perceber que a condutividade aumenta de acordo com o aumento da 
concentração de forma linear para eletrólitos fortes (como no caso do KCl) e de 
forma curvilínea atingindo um patamar em que a condutividade não varia mais 
para eletrólitos fracos (como no caso do CH3COOH). 
Foram feitos cálculos com os dados e pode-se determinar as 
condutividades molares, as condutividades molares a diluição infinita, ambos 
para os dois eletrólitos, o grau de dissociação e constante de dissociação do 
CH3COOH. Alguns destes valores foram determinados através de gráficos. 
Objetivos: 
 Determinar o valor da condutividade molar a diluição infinita de 
eletrólitos fracos e fortes. 
 Estimar o grau de dissociação e a constante de dissociação de 
eletrólitos fracos. 
 
Materiais utilizados: 
 Soluções: KCl 1 mol L-1; ácido acético 1 mol L-1; Solução padrão de KCl 
(0,7452 g kg-1 = 0,01 mol kg-1) para calibrar o condutivímetro; 
Vidraria: 18 balões volumétricos de 100 mL (9 para cada sub-grupo); 2 
buretas de 10 mL; 2 frascos de fundo chato para medidas de condutividade. 
 
 
Outros: frasco lavador com água destilada; papel absorvente; pHmetro ou 
indicador ácido-base (fenolftaleína) para medir e neutralizar o pH da solução de 
ácido acético antes do descarte na pia. 
Equipamentos: 2 condutivímetros. 
 
Parte Experimental: 
 Comparando os resultados da experiência com os dados da literatura, 
obtivemos que a condutividade eletrolítica a diluição infinita (Λ∞) para o cloreto 
de potássio(KCl) e para o ácido acético(Hac) tiveram um erro de 2,04% e 28% 
respectivamente. Um dos motivos pelos quais ocorreram esses erros, podemos 
citar: inconstância da temperatura no ambiente, imprecisão dos 
condutivímetros, erro ao transferir a solução de um tubo para outro, não limpar 
o condutivímetro após cada medição, entre outro fatores. 
 Percebeu-se também ao colocar os dados em um gráfico que o 
comportamento do eletrólito KCl(eletrólito forte) era semelhante a uma reta e 
para o ácido acético(eletrólito fraco), assemelhava-se a uma curva, como era 
previsto segundo a lei de Kohlrausch e lei de Ostwald. 
Dados: 
Concentração Λm KCl Λm Hac. 
0,0005 134,6 5,37 
0,00075 135,2 7,72 
0,001 149,7 19,4 
0,0025 140,7 19,9 
0,005 144,8 24,2 
0,0075 141,6 34 
0,01 166,3 60 
0,05 164,3 72 
0,1 167,6 112 
 
Solução Grau de Ionização 
 0,01074 
 0,01544 
 0,0388 
 0,0398 
 0,0484 
 0,068 
 0,12 
 0,144 
 0,224 
 
 
Tratamento de Dados: 
4.1 Faça dois gráficos, em papel milimetrado, de condutividade vs. 
concentração, um para o KCl e outro para o CH3COOH. Observe e discuta 
as diferenças. (Conforme a figura 1) 
 
 
 
 
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12
κ(
μ
S/
cm
)
C (mol/L)
KCl
0
100
200
300
400
500
600
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12
κ(
μ
S/
cm
)
C (mol/L)
HAc
4.2 Organize uma tabela com os valores condutividades molares m (Equação 
3) vs. concentração para os dois eletrólitos estudados. 
Concentração Λm KCl Λm Hac. 
0,0005 134,6 5,37 
0,00075 135,2 7,72 
0,001 149,7 19,4 
0,0025 140,7 19,9 
0,005 144,8 24,2 
0,0075 141,6 34 
0,01 166,3 60 
0,05 164,3 72 
0,1 167,6 112 
 
4.3 Determine  graficamente para os dois eletrólitos (Figura 2, Equação 4, 
para o KCl e Figura 3, Equação 8, para o ácido acético). Faça os dois gráficos 
em papel milimetrado, compara os valores entre si, comente. Compare os 
valores encontrados com os da literatura (abaixo) e calcule o erro experimental. 
 
 
y = -40,852x + 146,87
120
125
130
135
140
145
150
155
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35
Λ
m
√C
KCl Linéaire (KCl)
 
 
 
 
Λ∞ = 146,8 S.cm2.mol-1(KCl) ; 500 S.cm2.mol-1(HAc.) 
Erro: 2,04%KCl ; 28% HAc. 
 
4.4 Determine a constante de dissociação (Ka) do ácido acético pelo gráfico 
feito na questão anterior (ver Figura 3, Equação 8). Calcule o erro 
experimental comparando com o pKa da literatura e discuta o resultado. 
 
 
pKa= 5,995 
 
erro: 26,49% 
 
 
4.5 Determine o grau de dissociação () do ácido acético para as várias 
concentrações, Equação 6. Observe qual a tendência dos valores com relação 
às variações de concentração. Explique. 
Solução Grau de Ionização 
 0,01074 
 0,01544 
 0,0388 
 0,0398 
 0,0484 
 0,068 
 0,12 
 0,144 
 0,224 
 
y = 0,3496x - 0,0028
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
1
/Λ
ΛmC
Hac. Linéaire (Hac.)
O grau de ionização () aumenta conforme a diluição, i.e., diminuição da 
concentração. Analisando a eq. 6: 


 m
 
Observamos que  é diretamente proporcional à Λm , portanto, inversamente 
proporcional à concentração. 
4.6. Que tipo de resíduo químico foi gerado neste experimento e como foi 
tratado? 
 
Foram geradas soluções aquosas salinas e ácidas, que foram diluídas e 
neutralizadas, com água e solução básica respectivamente, e depois 
descartadas na pia.