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CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DE GUANAMBI FACULDADE GUANAMBI-FG CURSO: FARMÁCIA SEMESTRE: 1° DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA TURNO: NOTURNO DOCENTE: KARLA BRITO OLIVEIRA MEDIDA DE CONDUTIVIDADE DISCENTE: JOYCE COUTINHO DE FREITAS GUANAMBI-BAHIA FEVEREIRO/2014 1. OBJETIVO: Visa o entendimento do fenômeno da condutividade elétrica nos líquidos, em resumo seria estudar sobre a capacidade de uma solução conduzir corrente elétrica, como também entender por que algumas têm melhor potencial de condução e outras não. 2. INTRODUÇÃO: A medida de condutibilidade é uma forma de medir com qual será o nível de facilidade de uma determinada solução aquosa (em que a água seja o solvente e sal seja o soluto, por exem- plo) de conduzir corrente elétrica. Isso pode acontecer por alguns fatores, sendo uns deles, porem, não menos importante, a presença de cargas elétricas envolvidas, de acordo com Glauber Luciano Kítor “-Na natureza, as cargas elétricas estão presentes em todos os materi- ais. Basicamente, todos os materiais são compostos de moléculas constituídas de átomos. Es- tes são compostos por partículas menores, os prótons, os elétrons e os nêutrons. Sendo que a carga elétrica de cada um é respectivamente positiva, neutra e negativa.” Os átomos podem ser eletricamente neutros, quando tem o mesmo numero de Prótons e Elétrons, porem quando perdem ou ganham elétrons surgem os íons que denominamos de cátions ou ânions. Sendo os ânions os átomos que receberam elétrons e ficam carregados negativamente, devido à carga negativa do elétron e cátions os átomos que liberaram elétrons ficando positivamente carrega- dos, já que liberaram carga negativa. A qualidade da condutibilidade dependerá de alguns fatores como a concentração iônica, temperatura, quantidade de íons, entre outros. É importante resaltar que, para ocorrer conduti- vidade necessitar da existência de íons, assim não será citada às moléculas que não dissociam. 3. MATERIAIS UTILIZADOS 3.1. VIDRARIAS: 7 Béqueres 3.2. REAGENTES: 45 ml de Cloreto de Sódio (NaCl) 45 ml de Cloreto de Sódio (NaCl) – Mais concentrada 30 ml de Água destilada (H2O) 30 ml de Água destilada (H2O) – Utensílios devidamente limpos 45 ml de Vinagre com Álcool 30 ml de Acido Clorídrico (KCl) 30 ml de Leite de Magnésio (Mg(OH)2 ) 3.3. EQUIPAMENTOS: Condutivímetro 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 4.1. Todas as soluções foram medidas e colocadas em seu devido Béquer. 4.2. Antes de utilizar o Condutivímetro, o mesmo foi calibrado e lavado com água de injeção. 4.3. Imergir o Aparelho Condutivímetro na solução e aguardar até o momento que sair a me- dida. 4.4. Ao troca-lo de uma solução para outra, lava-lo novamente com água de Injeção, para me- lhor qualidade no resultado em questão. 5. DADOS EXPERIMENTAIS: SOLUÇÕES AQUOSAS Ml Us Cloreto de Sódio 45 Ml 098,7 Us Cloreto de Sódio 45 Ml 149,9 Us Água Destilada 30 Ml 0,8 Us Água Destilada 30 Ml 0,7 Us Vinagre De Álcool 30 Ml 0,6 Us Ácido Clorídrico 30 Ml 1 Us Leite de Magnésio 30 Ml 1 Us Resultado da condutividade das soluções aquosas, medidas no Laboratório de Química da Faculdade Guanambi (FG). 6. CONCLUSÃO: A condutividade é à medida que informa a facilidade de uma solução aquosa, por exemplo, tem para conduzir uma corrente elétrica. Esta corrente elétrica é o fluxo ordenado de elétrons ou de cargas elétricas em movimento, e será conduzida pelos íons dissolvidos na solução, para que isso ocorra será necessário que a substancia possua íons. As substâncias moleculares não são condutoras de eletricidade pelo fato de não possuírem íons, não possuindo então carga elétrica, consideramos então as sustâncias moleculares eletricamente neutras. Já as substanci- as iônicas, em estado liquido, possuem íons livres para se movimentarem e assim fazer um fluxo ordenado de elétrons, conduzindo eletricidade. Podemos chamar um material de condu- tor quando tem a capacidade de transportar carga elétrica, como também de isolante quando não ou de forma ineficaz. De acordo com Thauane Inácio Sartori “Sobre corrente elétrica em soluções aquosas, Ar- rhenius (1887) realizou numerosas experiências com a passagem de passagem elétrica, através de solução aquosa, e formulou a hipótese de que algumas substâncias continham partículas carregadas, os íons. De Acordo com Arrhenius, determinadas substâncias quando dissolvidas em meio aquoso sofriam separação de íons preexistentes, o que tornava a substância conduto- ra de eletricidade.”. Como dito na introdução do relatório, o átomo possuem prótons, elétrons e nêutrons, sendo eles respectivamente de carga elétrica positiva, negativa e neutra. Como também que os átomos são eletricamente neutros quando possuem o mesmo numero de elétrons e prótons, mas quando ocorre a perda ou ganho de um elétron, surgem os íons que denominamos conforme a ação ocorrida. Quando o átomo recebe elétron, denominamos de cátion, de carga elétrica negativa, devido recebi- mento de elétron, mas quando um átomo perde um elétron o denominamos de ânion, de carga elétrica positiva, devida a perda de um elétron que possuí carga elétrica negativa. Para melhor desenvolver a questão há uma ne- cessidade de saber o que são soluções iônicas. São soluções que possuem carga, e conse- quentemente podem conduzir corrente elétri- ca, formando o que chamamos de soluções eletrolíticas, existe uma resalva para os ácidos, que apesar de serem formados por compostos moleculares, através de uma reação química se dis- sociam em meio aquoso e formam íons, desta forma também são soluções eletrolíticas, tendo assim a capacidade de conduzir eletricidade.Veremos também o termo eletrólito, que é o ter- mo para designar substâncias que conduzem corrente elétrica, quando em solução aquosa. Nas soluções iônicas, temos também as ligações iônicas, que são justamente quando há atra- ção eletrostática entre dois íons carregados com cargas opostas, sendo carregados de cargas Figura 1. O cátion Na possui pólo (+) que atrai partículas (-). positivas e negativas, então po- demos dizer que toda ligações iônica é uma ligação polar, a po- laridade seria a capacidade que as ligações possuem de atrair cargas elétricas em seus polos positivos e negativos. Na existência da condutividade, temos também a Resistividade que é uma medida da oposição de um material ao fluxo de corrente elétrica. Quanto mais baixa for à resistividade mais facilmente o material permite a passagem de uma carga elétrica. O resultado da medida da con- dutividade em uma solução aquosa eletrolítica dependerá de alguns fatores como: número e do tipo de íons nela existen- tes; tamanho dos íons; carga; temperatura; e concentração iônica, entre outros. No experimento em questão, fizemos a medida de condutividade nas seguintes soluções (sis- tema homogêneo): Cloreto de Sódio, Água destilada, Vinagre Acético, Ácido Clorídrico e Leite de Magnésio. No caso do Cloreto de Sódio, usamos duas substâncias com diferentes concentrações, com soluto em quantidades diferentes dissolvidos em água, o resultado foi que o valor da conduti- bilidade ser diferente nas duas soluções. A solução que estava mais concentrada ( que conti- nha mais Cloretode Sódio) , possuíam uma condutibilidade maior isso devido a maior quan- tidade de Soluto e assim mais íons para passagem da corrente elétrica , e consequentemente mais íons serão ordenados para um fluxo contínuo, por exemplo. O aumento de temperatura também influenciou na condutibilidade, já que quanto maior a temperatura, maior será a con- dutibilidade, como também maior numero de íons organizados, aumentando o potencial de condutibilidade. Acredito que a temperatura ambiente do laboratório era aprox. 25°C, já que o ar condicionado do mesmo não estava tão eficaz, e existiam um aglomerado de pessoas (alu- nos do P 2 ) ao redor da bancada, aumentado a temperatura ao redor da solução. Como não medimos a quantidade de Cloreto adicionado a solução, não poderemos fazer a correlação do aumento da condutibilidade x quantidade de substância adicionada, mas sabemos que com a mudança da quantidade de soluto, mudamos a medida de condutividade. As duas soluções de Cloreto de Sódio são possuíram características de um eletrólito forte, e conseqüentemente maiores valores de condutibilidade elétrica. A água destilada obtida através da destilação (processo de separação de misturas) trata-se de uma substancia pura, e como sabemos a água nestas condições (uma substancia pura- H2O, sem sais outros compostos dissolvidos em meio aquoso) não é condutora de eletricidade, po- Figura 2.Ligação Iônica - Ocorre entre elementos que apresen- tam tendências opostas, isto é: um dos átomos da ligação tende a perder elétrons, o outro átomo da ligação tende a ganhar elétrons rém a água, mesmo destilada, em contato com o ar dissolve Dióxido de Carbono ( CO2) e torna-se ligeiramente acida, perdendo assim a seguridade de uma substância pura. Baseado nestes fatos, ela apresenta condutividade elétrica. Em nosso experimento, tivemos medidas diferentes (na mesma solução), ambas desprezíveis ( 0.7Us/cm 3 e 0.8Us/cm 3 ), a diferença de condutibilidade pode ser justificada pelo maior tempo exposto ao ar e ao aumento de tempe- ratura que favorece a auto-ionização, o resultado é a característica de um eletrólito fraco. Em nosso experimento, verificamos que o Vinagre de Álcool ( 0.6 Us) apresentou a medida de condutividade ainda menor que a própria água destilada ( já que a medida convencional da água destilada é 0.8 Us) . Em sua composição temos substancias que possuem íons, possibili- tando a condução de eletricidade, com característica de um eletrólito fraco. O Ácido Clorídrico e o Leite de Magnésio superaram os valores que podem ser medido pelo condutivímetro presente no Laboratório, eletrólitos fortes. São substancias que em estado li- quido apresentam condutibilidade , já que possuem íons livres ( apesar de serem de funções químicas distintas , Ácido e Base respectivamente) .Tanto as funções químicas Ácidos e Ba- ses , tem como propriedade a condução de corrente elétrica, quando em solução no caso de Magnésio e através da ionização ( liberando cátion e anion) no caso de Ácido Clorídrico. Neste Experimento, de acordo com os resultados obtidos e outras fontes de pesquisas para comparações de outros resultados de experimentos e base literária, provou-se os princípios de condutibilidade elétrica sendo a capacidade de uma determinada solução de conduzir corrente elétrica, que pode ser influenciada por fatores como concentração iônica e temperatura, que existem substâncias com maior capacidade de condutibilidade e outras com menor condutibi- lidade ou nenhuma condutibilidade, e que a propriedades periódicas juntamente com as fun- ções químicas auxiliam no reconhecimento destas soluções. Pode ser observado ainda que o Estado físico da matéria auxilia ou não na condutibilidade elétrica. O experimento foi também um grande aliado para revisão de assuntos que já foram estudados pelos estudantes. Tendo apenas uma ressalva, acredito que com adiantamento de qual será o próximo experimento em aula pratica, auxilia o aluno em busca de conhecimento prévio, para melhor entender o expe- rimento proposto em aula pratica. 7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA: CIENCIA EM CASA. Disponível em: <http://cienciaemcasa.cienciaviva.pt/conduti_agua.html>Acesso em: 08 de MAR. 2014 – 10:30 horas ÁGUA DESTILADA. In Infopédia [Em linha]. Porto: Porto Editora, 2003-2014. [Consult. 2014-03-10].Disponível na www: <URL: http://www.infopedia.pt/$agua-destilada>. EISBERG, Robert RESNICK, Robert. Física Quântica – Átomos, Moléculas, Sólidos, Nú- cleos e Partículas. Tradução de Paulo Costa Ribeiro, Ênio Costa da Silveira e Marta Feijó Barroso. Rio de Janeiro:Campus, 1979 HALLIDAY, David, RESNIK Robert, KRANE, Denneth S. Física 3, volume 2, 5 Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004. 384 p. FELTRE. Ricardo, 1928- . Química/Ricardo Feltre , volume 1, 6ª Ed. São Paulo: Moderna , 2004.
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