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aula- 7 condução eletrolítica

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Aula 7- Condução Eletrolítica
Introdução: 
As substâncias que em meio aquoso são capazes de conduzir eletricidade são chamadas de eletrólitos. Essa capacidade se deve há uma dissociação de átomos em íons com carga elétrica positiva (cátion) e negativa (ânion). 
Dissociação iônica nada mais é do que quando íons pré-existentes são separados. Compostos iônicos sofrem dissociação quando em solução e quando fundidos. Ao contrário da ionização, na qual uma molécula que não possuía originalmente íons passa a tê-los, devido à presença do solvente, o qual conseguiu por força magnética "arrancar" um ou mais de seus átomos, nesse processo, o átomo arrancado acaba tendo que deixar um elétron para trás, tornando-se um íon. Substâncias moleculares que sofrem ionização só o fazem quando em solução. O processo não ocorre quando essas substâncias estão fundidas.
Para classificarmos o grau de condutibilidade elétrica de um eletrólito devemos levar em consideração a concentração, o grau de ionização, a natureza do solvente. Dessa forma podemos dividir em soluções eletrolíticas e não eletrolíticas, segundo sua capacidade de conduzir ou não eletricidade. E conforme a maior ou menor capacidade de condução de eletricidade da solução, os eletrólitos podem ser classificados em eletrólitos fracos e fortes.
Eletrólito forte é uma substância que está completamente ionizada em solução. Suas soluções conduzem eletricidade melhor que o solvente puro. Os eletrólitos são oferecidos normalmente por substâncias iônicas.
Eletrólito fraco é uma substância molecular que está parcialmente ionizada em solução, ou seja, possui íons livres na solução, assim como possui moléculas, que caracteriza a solução pela pouca condutividade elétrica. O eletrólito fraco e os íons ficam em equilíbrio com moléculas não dissociadas.
Objetivo:
Verificar a condução elétrica de compostos, na forma sólida e em solução.
Materiais: 
NaCl
Água deionizada 
Agua da torneira 
Solução de NaCl 5% em água 
Solução de sacarose 5 % em água 
Solução de ácido acético 5 % em água 
Solução de NaCl 5 % em etanol 
Solução de sacarose 5 % em etanol 
Solução de ácido acético 5 % em etanol
Reagentes:
Etanol 
Ácido acético 
Métodos:
I-condutividade
O sistema foi montado com fios, lâmpada e o soquete, formando um pequeno circuito elétrico. Depois de feito o circuito foi mergulhado as pontas dos grafites colocados na extremidade de cada fio de cobre em cada solução.
Anotou-se a intensidade da luz e quando a luz não acendeu, foi utilizada a lâmpada de LED.
Os testes foram feitos com as soluções: água, etanol, NaCl sólido, sacarose sólida, ácido acético puro, solução de NaCl 5% em água, solução de sacarose 5% em água, solução de ácido acético 5% em água, solução de NaCl 5% em etanol, solução de sacarose 5% em etanol e solução de ácido acético 5% em etanol.
Foi utilizado lâmpada de 100W, 40W, 15W,7W e LED.
1-2-1- NaCl 
Foi pesado 0,6 g de NaCl e diluído em 100 mL de água, pegou-se 10 gotas da solução já preparada e diluiu-se com água em um balão volumétrico de 25 mL. 
Transferiu-se a solução para um béquer e foi feito o teste com todas as lâmpadas começando pela mais potente, Anotou-se a intensidade da luz.
Obs: o experimento foi repetindo substituindo o número de gotas (20 gotas, 40 gotas e 100gotas). 
2-2- ÁCIDO ACÉTICO
Mediu-se 0,6 mL de ácido acético e dissolveu em 100 mL de água, após a solução estoque ser preparada pegou-se 10 gotas e diluiu em 25 mL de água.
Transferiu-se a solução para um béquer e foi feito o teste com todas as lâmpadas começando pela mais potente, Anotou-se a intensidade da luz.
Obs: o experimento foi repetindo substituindo o número de gotas (20 gotas, 40 gotas e 100gotas).
Fluxograma:
Resultados e discussões
Nos experimentos foram usadas lâmpadas de diferentes potências. A potência é um dos fatores que influenciará no brilho emitido pela lâmpada. 
A potência elétrica é definida como “a capacidade de uma fonte de tensão elétrica realizar um trabalho por unidade de tempo”. Assim, quanto maior a quantidade de energia transformada em um curto intervalo de tempo, maior é a potência do aparelho. Essa grandeza, portanto, aponta a velocidade com que a energia elétrica é transformada em outro tipo de energia.
Quanto maior for a potência, mais intenso será o brilho dela. Porém, para que a lâmpada dissipe a sua potência nominal, ela deverá estar ligada à correta tensão nominal.
l-CONDUTIVIDADE
Tabela 1- condutividade da água.
Solução
100W
40W
15W
7W
LED
H20 deionizada
Não
Não
Não
Não
Sim (fraco)
H20 da torneira
Não
Não
Sim (fraco)
Sim (forte)
Sim (muito forte)
Água Deionizada: ao aplicar o experimento com a lâmpada LED essa emitiu uma luz com intensidade muito baixa, devido à agua estar 100% livre de impurezas apresentando assim alguns sais e minerais mesmo em baixa concentração. 
Agua da torneira: ao aplicar o experimento acendendo assim as lâmpadas de 15W,7W e a LED, indicando assim que a agua da torneira apresenta grande concentração de sais e minerais.
Tabela 2- Condutividade do etanol.
Solução
100W
40W
15W
7W
LED
Etanol
Não
Não
Não
Não
Sim (fraco)
Etanol: Apenas a luz LED acendeu com uma intensidade muito baixa, isso ocorre porque o etanol apresenta uma concentração inferior a 100% com uma concentração de H20.
Tabela 3- Condutividade do NaCl
Solução
100W
40W
15W
7W
LED
NaCl sólido
Não
Não
Não
Não
Sim (fraco)
NaCl 5% em água
Sim (muito forte)
Sim (forte)
Sim (médio)
Sim(fraco)
Sim (fraco)
NaCl 5% em etanol
Não
Não
Sim (fraco)
Sim (forte)
Sim (forte)
 
A partir da tabela notamos que o NaCl é um eletrólito forte em soluções aquosas, pois forma íons devido a sua dissociação Na+ e Cl- que permite a condução de eletricidade.
Pode-se observar na tabela que o NaCl conduziu mais eletricidade em água do que em etanol, isso se explica devido ao fato, a água e o NaCl são polares, ou seja, o NaCl em água dissolveu-se completamente.
Tabela 4- condutividade da sacarose
Solução
100W
40W
15W
7W
LED
Sacarose sólida 
Não
Não
Não
Não
Não
Sacarose 5%em água
Não
Não
Não
Não
Não
Sacarose 5%em etanol
Não
Não
Não
Não
Não
Com base nos resultados obtidos do experimento com a sacarose, constatamos que a sacarose não é um bom condutor de eletricidade, ou seja, um não-eletrólito é uma substância molecular que esta somente parcialmente ionizada em solução.
Tabela 5- Condutividade do ácido acético.
Solução
100W
40W
15W
7W
LED
Ácido acético puro
Não
Não
Não
Não
Sim (muito fraco)
Ácido acético 5% em água
Sim (muito fraco)
Sim (fraco)
Sim (médio)
Sim (forte)
Sim (muito fraco)
Ácido acético 5% em etanol
Não
Não
Não
Não
Sim (forte)
No caso do ácido acético, o grau de ionização é baixo, ou seja, quando em solução, a produção de íons hidroxônio (H3O+) e acetato (CH3COO-) é baixa, ou seja, ele é um eletrólito fraco. Assim a condução da corrente elétrica acontece, porém é baixa.
II- Efeito da Concentração
2- 1- NaCl
Tabela 6- Efeito da concentração de NaCl.
Gotas da Solução estoque
100 W
40 W
15 W
10 gotas
Não
Não
Sim (Fraco)
20 gotas
Não
Não
Sim (Médio)
40 gotas
Não
Sim (Fraco)
Sim (Forte)
100 gotas
Sim (Fraco)
Sim (Médio)
Sim (Muito forte)
Pode-se perceber que quanto maior a quantidade de gotas (concentração) da solução estoque presente, mais a lâmpada tende a acender e brilhar com maior intensidade, levando-se em conta as potências de cada uma das lâmpadas, pois as de menores potências (menos quantidade de energia transformada na unidade de tempo) acendiam até em baixas concentrações.
Tabela 7- Efeito da concentração de ácido acético
Gotas da solução estoque
100W
40W
15W
10 gotas
Não
Não
Não
20 gotas
Não
Não
Não
40 gotas
Não
Não
Sim (muito fraco)
100 gotas
Não
Não
Sim (fraco)
Nos experimentos 1, 2, 3 e 4 (referentes as lâmpada de 100 e 40 W) as lâmpadas não acenderam em nenhuma das soluções. Isso aconteceu pelo fato de que, o ácido acético não é um eletrólito forte, e a concentração dele nas soluçõesera muito baixa, dessa forma as lâmpadas não acenderam.
Já no experimento 3 e 4 com a lâmpada de 15W aconteceu que, em ambos os casos ela, ela ficou parcialmente incandescente. Pressupõe-se que, nesses dois casos, pelo filamento de tungstênio possuir alta resistência, foi capaz de converter a energia do sistema em calor ficando levemente incandescente, mais não o suficiente para atingir sua potência de trabalho.
Diferente das lâmpadas de 40 e 100 W, que possuem baixa resistência, a quantidade de corrente para que elas se tornassem incandescentes e atingissem sua potência de trabalho, teria que ser relativamente alta, algo que o ácido acético não poderia proporcionar como eletrólito.
Conclusão:
Como a pratica observou-se que substâncias que são completamente ionizadas são bons condutores elétricos, e formam eletrólitos fortes. Diferente das que sofrem ionização parcial e não são completamente ionizadas, caracterizando eletrólitos fracos.
Outro fator é que, a condutividade é proporcional à concentração das soluções, ou seja, quanto maior a concentração maior a condutividade. De modo geral, para haver condução de corrente elétrica o composto deve formar ou se dissociar em forma de íons, podendo ser um composto iônico ou molecular, pois com pratica foi observado que o ácido acético também conduziu eletricidade. Porém essas características vão influenciar diretamente na sua capacidade condutora.
Referências:
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfQR4AB/conducao-eletrolitica Acesso: 21 jan.2017
http://www.tecnogerageradores.com.br/blog/o-que-e-e-como-calcular-potencia-eletrica/ 
https://ireneslopes.wordpress.com/2012/05/10/o-brilho-das-lampadas-incandescentes/" https://ireneslopes.wordpress.com/2012/05/10/o-brilho-das-lampadas-incandescentes/
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/corrente.php
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/potencia-eletrica.htm

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