4º Relatório Química II

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE TUCURUÍ 
FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA
LABORATÓRIO DE QUÍMICA
QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL
Química Geral Experimental
Condutividade Elétrica
 Alana Furtado de Souza 12134003818
 Juliane Regina Bento Gomes 12134000618
 Larisse Mendes Lago 12134002418
 Marlon Jonhs Costa Padilha 12134002818
 
 Tucuruí-PA, março de 2013
Objetivos 
Observar a condutividade elétrica de líquidos e soluções.
Classificar as soluções como eletrólitos ou não eletrólitos.
Classificar as soluções eletrolíticas como eletrólitos fortes ou fracos.
Introdução
 Svante August Arrhenius, através de vários experimentos verificou a presença em algumas soluções aquosas de partículas carregadas denominadas íons que conduziam corrente elétricas.
A explicação para a condução de corrente elétrica, por algumas soluções é devido às ligações existentes entre os átomos de cada composto. Os compostos moleculares quando dissolvidos em água sofrem apenas uma dissociação molecular formando uma solução molecular não condutora de corrente elétrica, já que não possui íons dispersos na solução. Já os compostos iônicos quando dissolvidos em solução aquosa possibilita a separação dos íons do retículo cristalino, ou seja, acontece à dissociação iônica, assim podemos encontrar na solução grande número de partículas de cátions e ânions responsáveis pelo surgimento da corrente elétrica. Podem-se dividir as substâncias que se dissolvem em água, como eletrólitos e não eletrólitos. 
 O eletrólito é a substância que se dissolve em água e forma solução eletricamente condutora, quando a maior parte das substâncias iônicas se dissolve em água, os íons que estão em um ponto fixo da rede cristalina do sólido passam para a solução aquosa, onde tem a liberdade de se deslocarem. Já um não eletrólito é uma substância que se dissolve em água e forma soluções pouquíssimas condutoras, onde o processo de solubilização ocorre porque as moléculas das substancias se misturam com a da água. As moléculas, porém, são eletricamente neutras e não transportam carga elétrica, por isso, as soluções não conduzem correntes elétricas, pode-se caracterizar também uma solução com um eletrólito forte, que em solução, está quase totalmente na forma de íons, onde as maiorias dos sólidos iônicos que se dissolvem em água passam para a solução exclusivamente na forma de íons. Já o eletrólito fraco, se dissolve em água e passa para a solução quase que exclusivamente na forma de íons, em geral são substancias moleculares. 
 A corrente elétrica pode ser entendida como o movimento ordenado de partículas eletricamente carregadas que circulam por um condutor, quando entre as extremidades desse condutor há uma diferença de potencial, ou seja, tensão. Identificaremos nesse experimento a condutividade elétrica, utilizando alguns materiais para teste com o acendimento ou não da lâmpada.
Material
Água da torneira, água destilada (H2O), solução de cloreto de sódio 1M (NaCl), solução de hidróxido de sódio 1M (NaOH), solução de ácido clorídrico 1M (HCl), solução de ácido acético 1M (CH3CO2H), solução de sacarose 1M (C12H22O11), conjunto testador de eletricidade, béqueres, pisseta, espátula de metal, latinha de refrigerante e papel toalha.
Procedimento Experimental
Ligou-se o testador de condutividade com tensão de 110V, adicionou-se nos béqueres de 125 mL diferentes soluções a serem testadas; com a ativação do interruptor do testador uniu-se os fios para que fosse fechado o circuito e verificou-se se as lâmpadas acendiam; sem que houvessem junção entre os fios, inseriu-se os mesmos nas soluções a serem testadas e avaliou-se o acendimento, caso contrário retirava-se a lâmpada de maior potência e fazia o teste a solução novamente, para verificar outras soluções necessitou-se o procedimento de retirada dos fios com a solução testada, lavou-se com água destilada e secou-se os contatos antes de serem adicionados em outras soluções, finalizados os testes, houve o desligamento do testador de condutividade.
Resultados 
Na tabela 1 abaixo mostra-se as informações das soluções testadas:
	Soluções
	Acendimento L 40 e 7 Watts
	Acendimento
40 Watts
	Acendimento
7 Watts
	Água da Torneira
	_
	_
	X
	Água Destilada (H2O)
	_
	_
	_
	Solução de Cloreto de Sódio (NaCl) 1M
	X
	X
	X
	Solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) 1M
	X
	X
	X
	Solução de Ácido Clorídrico (HCl) 1M
	X
	X
	X
	Solução de Ácido Acético (CH3CO2H) 1M
	_
	_
	X
	Solução de Sacarose (C12H22O11) 1M
	_
	_
	_
 (Tabela I)
(X): Houve o acendimento da lâmpada 
(--): Não houve o acendimento da lâmpada
Curiosidades:
Houve experimentos com outros materiais como a espátula de metal e latinha de refrigerante. Na tabela II abaixo pode-se observar os resultados dos testes com materiais.
	Amostra
	Acendimento L 40 e 7 Watts
	Acendimento 40 Watts
	Acendimento
7 Watts
	Espátula de Metal
	X
	X
	X
	Lata de Refrigerante
	-
	-
	-
 	 (Tabela II)
 (X): Houve o acendimento da lâmpada 
 (--): Não houve o acendimento lâmpada
Classificação de Soluções Eletrolíticas (Forte ou Fraco) & Não Eletrolíticas
	Soluções
	Eletrólito Forte
	Eletrólito Fraco
	Não Eletrólito
	Água da Torneira
	_
	X
	_
	Água Destilada (H2O)
	_
	_
	X
	Solução de Cloreto de Sódio (NaCl) 1M
	X
	_
	_
	Solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) 1M
	_
	X
	_
	Solução de Ácido Clorídrico (HCl) 1M
	X
	_
	_
	Solução de Ácido Acético (CH3CO2H) 1M
	_
	X
	_
	Solução de Sacarose (C12H22O11) 1M
	_
	_
	_
 (Tabela III)
(X): Correspondente
(--): Não Correspondente
OU
Classificação de Soluções Eletrolíticas (Forte ou Fraco) & Não Eletrolíticas
	Soluções
	Classificação do Eletrólito
	Água da Torneira
	 Eletrólito Fraco
	Água Destilada (H2O)
	Não Eletrólito
	Solução de Cloreto de Sódio (NaCl)
 1M
	 Eletrólito Forte
	Solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) 1M
	 Eletrólito Fraco
	Solução de Ácido Clorídrico (HCl)
 1M
	 Eletrólito Forte
	Solução de Ácido Acético (CH3CO2H) 1M
	 Eletrólito Fraco
	Solução de Sacarose (C12H22O11)
 1M
	 Não Eletrólito
 (Tabela III)
Discussão 
Na tabela acima observou-se que a água da torneira não conduziu eletricidade, porém como ela possui sais minerais em sua composição era de se esperar que ocorresse a condução elétrica, pois os sais são compostos iônicos e consequentemente possuem íons livres em sua composição. Pode ser observado posteriormente que os resultados obtidos foram os esperados, podendo ter sofrido algumas diferenças mínimas nas forças de condução já que classificamos como forte e fraco somente observando o brilho emitido pela luz na lâmpada, sem ajuda de cálculos. A água da torneira e o ácido acético, CH3CO2H, conduziram condutividade elétrica fraca, pelo fato de ter a presença de uma quantidade não representativa de íons livres, foi observado que houve uma diferença de luminosidade dessas soluções, devido a diferentes quantidades de íons livres nelas contidas. Já a água destilada e a sacarose, C12H22O11, não conduziram eletricidade, a primeirapela ausência total de íons e a segunda pela não formação de íons na solução. Os demais, cloreto de sódio, NaCl, hidróxido de sódio, NaOH, ácido clorídrico, HCl, conduziram uma forte condutividade elétrica, pela significativa presença de íons na solução. 
No caso do acendimento das lâmpadas de voltagens diferentes, estuda-se o grau de condutividade dos compostos. Compostos, com alta condutividade conseguem fazer com que se a acenda todas as lâmpadas, da de menor voltagem à de maior voltagem. Já no caso dos compostos com baixa condutividade, consegue-se obter o acendimento apenas da lâmpada de menor voltagem. 
* EM CURIOSIDADES: não houve o acendimento na amostra da lata pelo fato da mesma possuir uma película protetora pra evitar o contato do líquido (refrigerante) com o metal. Porém retirando esta película haveria a probabilidade de conduzir energia, pois entraria em contato direto com o metal.
Conclusão 
Nesses experimentos realizados determinou a condutividade de variadas soluções ou líquidos. Os resultados experimentais obtidos se aproximaram significantemente dos resultados teóricos. Observou-se que a partir dos experimentos utilizados com ácidos, sal, base, composto orgânico e águas, várias soluções eletrolíticas e não eletrolíticas através das características de cada composto, observando as dissociações iônicas responsáveis pela liberação dos íons livres nas soluções eletrolíticas e moleculares dos compostos não eletrolíticos.
Referência Bibliográfica 
ATKINS,P.W.;JONES, L. Princípio de química – Questionando a vida moderna e o meio ambiente, Bookman, Porto Alegre, 2012.
EBBING. Química Geral, 5ª Edição – Volume I.