Relatório ELETROQUÍMICA

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Universidade Federal da Bahia 
Instituto de Química 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELETROQUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Salvador, Julho de 2018 
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Relatório de aula prática II 
Físico-Química C – QUIA 16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Autores: Denise Crispiniana 
 Silvana Gomes 
 
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OBJETIVOS 
- Analisar a influência da viscosidade, da concentração e do raio 
hidrodinâmico sobre a condutividade iônica. 
- Determinar a condutividade molar limite (Λ𝑚 0) das substâncias cloreto de 
lítio (LiCl), cloreto de sódio (NaCl) e cloreto de potássio (KCl). 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
I. Efeito da viscosidade do meio 
1. Calibrar o condutivímetro utilizando a solução padrão de cloreto de potássio 
(KCl) 1413 μS/cm. 
2. Determinar a condutividade da água ultrapura (obtida no MilliQ). 
3. Determinar a condutividade de uma solução 0,001 mol/L de cloreto de 
potássio. 
4. Encher uma seringa (com agulha e sem o êmbolo) e medir o tempo de 
escoamento livre de 1 mL da água ultrapura e da solução de KCl 0,001 mol/L. 
5. Em seguida, medir o tempo de escoamento livre e a condutividade das 
diferentes soluções aquosas de cloreto de potássio (KCl) 0,001 mol/L 
contendo sacarose. Soluções de sacarose: 10, 20, 35 e 50 g de sacarose em 
100 mL de KCl 0,001mol/L. 
II. Efeito da concentração e do raio hidrodinâmico 
1. Em um béquer de 250 mL, adicionar 50 mL de água ultrapura com o auxílio 
de uma proveta. 
2. Determinar a condutividade da água ultrapura (MilliQ). Caso o valor medido 
de condutividade esteja muito discrepante do valor encontrado na Parte I 
(Efeito da viscosidade), repita o procedimento de calibração. 
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3. Em seguida, adicionar no Becker contendo os 50mL de água, com o auxílio 
de uma pipeta volumétrica, de 10 em 10 mL da solução 0,1 mol/L de cloreto 
de lítio (LiCl), medindo a condutividade para cada adição, até que o volume 
total de solução seja 100 mL. 
4. Repetir o procedimento acima, utilizando as soluções de cloreto de potássio 
(KCl) e cloreto de sódio (NaCl) 0,1 mol/L. 
RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Experimentalmente foram obtidos os tempos de escoamento e condutividade 
das soluções para proceder com o cálculo das viscosidades: 
 
A viscosidade das soluções é obtida através do cálculo: 
ϒ = μ/ ρ.t 
Onde: 
ϒ = viscosidade em Pa.s 
μ = viscosidade absoluta 
ρ = massa específica da solução 
t = tempo de escoamento 
Então: μ H2O/ ρH2O.tH2O = μ sol./ ρsol . tsol 
μ solução = μ H2O.(t.ρ) / tH2O.ρH2O 
Aplicando a fórmula para cada uma das soluções, foi possível calcular a 
viscosidade para cada solução utilizada: 
Soluções
Tempo de 
escoamento 
(s)
Condutividade 
K (S)
H2O 47 0,000000906
Sol. KCl 53 0,00013760
Sol. KCl + 10g de sacarose 59 0,00020400
Sol. KCl + 20g de sacarose 63 0,00014910
Sol. KCl + 30g de sacarose 100 0,00012650
Sol. KCl + 40g de sacarose 126 0,00009480
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Para a solução de KCl 
μ solução = 0,9968.(53.0,9988) / 47.0,9325 = 1,0537cP 
Para a solução de KCl + 10g de sacarose 
μ solução = 0,9968.(59.1,0268) / 47.0,9325 = 1,2058cP 
Para a solução de KCl + 20g de sacarose 
μ solução = 0,9968.(63.1,0669) / 47.0,9325 = 1,3378 
Para a solução de KCl + 30g de sacarose 
μ solução = 0,9968.(100.1,1019) / 47.0,9325 = 2,1932 
Para a solução de KCl + 40g de sacarose 
μ solução = 0,9968.(126.1,1350) / 47.0,9325 = 2,8465 
 
 
 
As densidades específicas das soluções foram obtidas através das massas 
de sacarose adicionadas à solução de Cloreto de potássio (KCl) de acordo 
com a fórmula: 
ρ = m/ V 
Onde: 
ρ – massa específica 
m – massa da sacarose 
V – volume adicionado em mL 
Os resultados obtidos estão apresentados na tabela abaixo: 
Soluções
Tempo de 
escoamento 
(s)
Condutividade 
K (S/cm)
ρ (g/mL)
Viscosidade μ 
(cP)
H2O 47 0,000000906 0,9968 0,9325
Sol. KCl 53 0,00013760 0,9968 1,0515
Sol. KCl + 10g de sacarose 59 0,00020400 1,0268 1,2058
Sol. KCl + 20g de sacarose 63 0,00014910 1,0669 1,3378
Sol. KCl + 30g de sacarose 100 0,00012650 1,1019 2,1932
Sol. KCl + 40g de sacarose 126 0,00009480 1,1350 2,8465
*a densidade absoluta da água foi expressa para a temperatura de 26°C
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A partir dos dados de viscosidade obtidos, foi construído o gráfico da 
condutividade em função da viscosidade da solução: 
Gráfico da Condutividade em função da Viscosidade 
 
Observando o gráfico pode-se concluir que a medida que a viscosidade 
aumenta a condutividade diminui, isto se dá porque a viscosidade da solução 
está diretamente relacionada a mobilidade dos íons da solução eletrolítica. 
Quanto maior a viscosidade, menor a velocidade de deslocamento do íon na 
solução e portanto, menor a mobilidade iônica, gerando um transporte menos 
eficiente dos íons na solução. A discrepância entre os pontos do gráfico deu-
se por algum erro aleatório ou instrumental ocorrido no momento da medição 
do tempo de escoamento ou na medição com o cronômetro, a variação entre 
os tempos de escoamento deveria ter tido uma linearidade na ordem de 
grandeza, no entanto não ocorreu entre as medições do escoamento da 
massa de Sacarose em KCl Volume (mL) Massa (g) ρ (g/mL)
10g 10 10,268 1,0268
20g 10 10,669 1,0669
30g 10 11,019 1,1019
40g 10 11,350 1,1350
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solução de KCl, na solução de KCl com 10g de sacarose e na solução de KCl 
com 20 gramas de sacarose, pois há pouca variação entre os seus tempos 
de escoamento, como o cálculo da viscosidade depende do tempo de 
escoamento das soluções, este erro de medição se refletiu nos resultados 
encontrados. 
Parte II 
Nesta fase do experimento, foram avaliados os efeitos da concentração e do 
raio hidrodinâmico na condutividade da solução. 
Foram medidas as condutividades da água deionizada e em seguida da água 
após adicionar de 10 em 10mL soluções de Cloreto de Lítio (LiCl), Cloreto de 
Potássio (KCl) e Cloreto de Sódio (NaCl) todas de concentração igual a 
0,1mol/L. 
Na tabela a seguir, estão apresentados os valores das condutividades obtidas: 
 
Para cálculo da condutividade molar, foi necessário calcular as concentrações 
das respectivas soluções 
A partir do volume inicial de água em cada uma das adições e da 
concentração e volumes das soluções adicionadas, foi possível o cálculo das 
concentrações finais através do cálculo: 
C1.V1 = C2.V2 
Onde: C1 – concentração inicial da solução 
C2 – concentração final da solução 
V1 – volume inicial da solução 
V2 – volume final 
Sistema de adição
Condutividade LiCl 
(S/cm)
Condutividade KCl 
(S/cm)
Condutividade NaCl 
(S/cm)
H2O 0,000000945 0,000000871 0,000000881
10mL 0,00151 0,00242 0,00191
20mL 0,00249 0,00398 0,00324
30mL 0,00337 0,00521 0,00425
40mL 0,00382 0,00641 0,00501
50mL 0,00445 0,00691 0,00559
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Para as soluções de adição de LiCl 
10 mL 
0,1.10 = C2.60 
C2 = 0,017mol/L 
20 mL 
0,1.20 = C2.70 
C2 = 0,029mol/L 
30 mL 
0,1.10 = C2.80 
C2 = 0,038mol/L 
40 mL 
0,1.40 = C2.90 
C2 = 0,044mol/L 
50 mL 
0,1.50 = C2.100 
C2 = 0,05mol/L 
Para as soluções de adição de KCl 
10 mL 
0,1.10 = C2.60 
C2 = 0,017mol/L 
20 mL 
0,1.20 = C2.70 
C2 = 0,029mol/L 
30 mL 
0,1.10 = C2.80 
C2 = 0,038mol/L 
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40 mL 
0,1.40 = C2.90 
C2 = 0,044mol/L 
50 mL 
0,1.50 = C2.100 
C2 = 0,05mol/L 
Para as soluções de adição de NaCl 
10 mL 
0,1.10 = C2.60 
C2 = 0,017mol/L 
20 mL 
0,1.20 = C2.70 
C2 = 0,029mol/L30 mL 
0,1.10 = C2.80 
C2 = 0,038mol/L 
40 mL 
0,1.40 = C2.90 
C2 = 0,044mol/L 
50 mL 
0,1.50 = C2.100 
C2 = 0,05mol/L 
Quando a concentração de eletrólito tende a ZERO, a condutividade é 
chamada de condutividade molar à diluição infinita,  . No caso de eletrólitos 
fortes,  pode ser determinado através da lei de Kohlrausch da migração 
independente. Segundo esta lei, em diluição infinita, os íons têm 
comportamento independente: 
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 =  + +  -... 
 + +  - são as condutividades molares iônicas limite dos cátions e ânions, 
respectivamente, à diluição infinita, calculadas a partir de suas mobilidades 
em diluição infinita: 
m =  − k√c 
Tabelas contendo valores de : 
 
 
 
 
 
 
Sistema de adição
Condutividade 
LiCl (S/cm)
Condutividade molar 
ᴧm (S.cm
2.mol-1)
Concentração 
molar (mol/L)
Raiz quadrada da 
Concentração
Condutividade 
molar ᴧꚙ 
H2O 0,000000945 - - - -
10mL 0,00151 0,08853 0,017 0,1304 0,0890
20mL 0,00249 0,08586 0,029 0,1703 0,0865
30mL 0,00337 0,08868 0,038 0,1949 0,0894
40mL 0,00382 0,08682 0,044 0,2098 0,0876
50mL 0,00445 0,08900 0,050 0,2236 0,0898
Sistema de adição
Condutividade 
KCl (S/cm)
Condutividade molar 
ᴧm (S.cm
2.mol-1)
Concentração 
molar (mol/L)
Raiz quadrada da 
Concentração
Condutividade 
molar ᴧꚙ 
H2O 0,000000871 - - - -
10mL 0,00242 0,14235 0,017 0,1304 0,1412
20mL 0,00398 0,13724 0,029 0,1703 0,1358
30mL 0,00521 0,13711 0,038 0,1949 0,1354
40mL 0,00641 0,14568 0,044 0,2098 0,1439
50mL 0,00691 0,13820 0,050 0,2236 0,1363
Sistema de adição
Condutividade 
NaCl (S/cm)
Condutividade molar 
ᴧm (S.cm
2.mol-1)
Concentração 
molar (mol/L)
Raiz quadrada da 
Concentração
Condutividade 
molar ᴧꚙ 
H2O 0,000000881 - - - -
10mL 0,001907 0,11218 0,017 0,1304 0,1129
20mL 0,00324 0,11172 0,029 0,1703 0,1127
30mL 0,00425 0,11184 0,038 0,1949 0,1129
40mL 0,00501 0,11386 0,044 0,2098 0,1150
50mL 0,00559 0,11180 0,050 0,2236 0,1131
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A seguir estão representados os gráficos de condutividade versus 
concentração molar dos sais de cloreto: 
 
Entre os sais de mesma concentração, o cloreto de potássio tem maior valor 
de condutividade elétrica, seguida do cloreto de sódio e do cloreto de lítio, que 
possui a menos condutividade elétrica. 
Aplicando os valores encontrados no cálculo para concentração molar, pode-
se calcular a condutividade molar através do cálculo: 
ᴧm = k/ C 
Onde: ᴧm – condutividade molar em S.cm2.mol-1 
k – condutividade em S/cm 
C – concentração molar da solução em mol/L 
Aplicando em cada solução obtivemos os valores expressos abaixo para cada 
tipo de solução: 
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A condutividade específica não é apropriada para comparar eletrólitos devido 
a forte dependência em relação a concentração dos mesmos. Quando 
examinamos a dependência da concentração na condutividade de eletrólitos 
observamos que a condutividade basicamente aumenta com a concentração 
devido ao aumento do número de cargas (íons) em solução. 
 
 
Sistema de adição
Condutividade 
KCl (S/cm)
Condutividade molar 
ᴧm (S.cm
2.mol-1)
Concentração 
molar (mol/L)
H2O 0,000000871 - -
10mL 0,00242 0,14235 0,017
20mL 0,00398 0,13724 0,029
30mL 0,00521 0,13711 0,038
40mL 0,00641 0,14568 0,044
50mL 0,00691 0,13820 0,050
Sistema de adição
Condutividade 
NaCl (S/cm)
Condutividade molar 
ᴧm (S.cm
2.mol-1)
Concentração 
molar (mol/L)
H2O 0,000000881 - -
10mL 0,001907 0,11218 0,017
20mL 0,00324 0,11172 0,029
30mL 0,00425 0,11184 0,038
40mL 0,00501 0,11386 0,044
50mL 0,00559 0,11180 0,050
Sistema de adição
Condutividade 
LiCl (S/cm)
Condutividade molar 
ᴧm (S.cm
2.mol-1)
Concentração 
molar (mol/L)
H2O 0,000000945 - -
10mL 0,00151 0,08853 0,017
20mL 0,00249 0,08586 0,029
30mL 0,00337 0,08868 0,038
40mL 0,00382 0,08682 0,044
50mL 0,00445 0,08900 0,050
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Gráficos Condutividade molar x raiz da Conc. molar do sal 
 
Medidas de condutância elétrica permitem diferenciar eletrólitos fracos e 
fortes. Para eletrólitos fortes tem-se a lei de Kohlrausch, equação que permite 
calcular a condutividade infinita para eletrólitos fortes é a equação 
representada abaixo: 
m =  − k√c 
Comparando-se essa equação com a equação da reta aproximada obtida 
nota-se que: 
Para para o LiCl 
y = Λm, x = √c e k = 0,0036 e Λ∞ = 0,0871 
Para para o KCl 
y = Λm, x = √c e k = 0,0085 e Λ∞ = 0,1417 
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Para para o NaCl 
y = Λm, x = √c e k = 0,0056 e Λ∞ = 0,1112 
Comparando as condutividades molares no infinito calculadas dos três cátions 
dissociados na solução, observa-se que em ordem crescente, temos a menor 
senod a do lítio, depois do sódio e a maior do potássio. Isto se dá por conta 
do raio iônico desses cátons, quanto menor o raio iônico, mais hidratado o íon 
é e maior seu raio hidrodinâmico, portanto o íon possui menor mobilidade, o 
que influencia diretamente na condutividade das soluções. 
Eletrólitos fortes se dissociam completamente e possuem condutividade maior 
do que eletrólitos fracos. Com o aumento da concentração de íons o equilíbrio 
de dissociação é deslocado na direção dos íons dissociados. 
Quando examinamos a dependência da concentração na condutividade de 
eletrólitos observamos que a condutividade basicamente aumenta com a 
concentração devido ao aumento do número de íons em solução. 
A condutividade molar de um íon é a medida da quantidade de corrente que 
ele pode transportar, comparando a condutividade molar de vários íons é mais 
significativa quando comparamos íons que possuem a mesma carga, como é 
o caso deste experimento. 
A literatura dispões do valor de condutividade molar do KCl 0,1M igual a 
0,0001469 S.cm2/mol. Experimentalmente foi calculado da seguinte forma: m 
=  − k√c, resultando no valor 0,0014195 S.cm2/mol, sendo este valor maior 
que o encontrado na literatura. Para dos outros íons não foi encontrado valor 
teórico para a concentração deste experimento. 
 
 
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CONCLUSÃO 
 
Dentro dos dados obtidos experimentalmente foi possível estabelecer a 
influência da viscosidade na condutividade iônica e a determinação na 
condutividade molar limite dos sais de cloreto utilizados no experimento. 
REFERÊNCIAS 
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA. INSTITURO DE QUÍMICA. 
DEPARTAMENTO DE FÍSICO-QUÍMICA. Roteiro de práticas. Experimento: 
Eletroquímica. Semestre 2018.1.A