Condutividade ionica de soluções

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PRÁTICA 2
Propriedade físico-química de soluções aquosas: 
Condutividade Iônica
1. Condutividade de Soluções iônicas 
Os condutores de corrente elétrica podem ser eletrônicos (elétrons) ou íons. 
A resistência de um condutor eletrônico ou iônico é dado por:
R =ρ R = Resistencia (ῼ)
ρ = Resistividade (ῼm)
l = Comprimento (m)
A = Área (m2) 
ρ = 
k = k = Condutividade (ῼ-1m-1)
k = 
G = G = Condutância (ῼ-1) ῼ-1 = S (Siemens) 
KCela = KCela = Constante de cela (m-1)
k = G KCela
Lei de Ohm U = R I U = Potencial elétrico, I = Corrente elétrica
U = 
 
k = 
 
Campo elétrico (E) = 𝑼
𝒍
 𝑬
k = 
𝑬 
k = 
𝑬 
A condutividade depende:
 Número de cargas: univalente ou polivalente
 Concentração dos íons
 Velocidade dos íons
v = µ E v = velocidade do íon (m/s)
µ = mobilidade iônica (m2/Vs)
E = Campo elétrico (V/m)
µ = z = carga do íon
F = Faraday
r = raio do íon 
η = viscosidade 
Condutividade e mobilidade
k = αzFC µ α = grau de ionização
Condutividade molar (Ʌ)
Para comparar a condutividade de diferentes soluções deve considerar a condutividade 
molar
Ʌ = 
𝑪 
C = Concentração 
Para 
k = Scm-1
C = moldm-3 L = dm3 = 1000 cm3
Ʌ = 1000 Scm2mol-1
Ʌ = 1000 
𝑪 
Condutividade molar e mobilidade
Ʌ = αzFµ
Os eletrólitos podem ser classificados em fortes, moderados e fracos quanto a 
quantidade de corrente que podem transportar,
Segundo medidas empíricas realizadas por Kholrausch, os eletrólitos fortes e 
moderados seguem a seguinte lei em uma faixa de concentração:
Ʌ = Ʌ∞ - A 
Ʌ∞ = Condutividade molar a diluição infinita
A = Constante empírica
C = Concentração
Eletrólitos fracos
Arrhenius = Teoria da ionização (1887)
AB ↔ A+ + B-
Nas soluções eletrolíticas, os ions estão em equilíbrio com a molécula não ionizada
Definiu grau de ionização como a fração de molécula do soluto que se ioniza
α = Ʌ
Ʌ
onde Ʌ é a condutividade molar numa concentração C qualquer 
é a condutividade molar a diluição infinita
Lei da diluição de Ostwald (1888)
HA + H2O ↔ H3O+ + A-
K = 
( )
Utilizando as medidas de 
condutividade molar foram 
determinadas a o grau de 
ionização e a constante de 
equilíbrio
O Grau de ionização 
aumenta com a diminuição da 
concentração, 
HA + H2O ↔ H3O+ + A-
o equilíbrio deslocado para 
a direita
Medidas de Condutividade
• Preparo de soluções
• Foram preparadas 50 mL de soluções de NaCl, HCl e CH3COOH a 0,1mol.L-1 e, a partir
dessas soluções, foram obtidas outras soluções por diluição em : 0,05, 0,02, 0,01, 0,005,
0,001 e 0,0001 em mol.L-1.
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Procedimento Experimental
Metodologia
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Preparou-se 50 
mL das 
soluções de 
HCl, NaCl e 
CH3COOH nas 
concentrações:
0,1 mol L-1
0,05 mol L-1
0,025 mol L-1
0,01 mol L-1
0,005 mol L-1
0,001 mol L-1
Mediu-se as 
condutividades 
(κ) das 
soluções
Procedimento experimental
1.Preparo das soluções
Preparar 50 mL das soluções de HCl, NaCl, CH3COOH nas seguintes concentrações em mol/L:
0,1, 0,05, 0,025, 0,01, 0,005 e 0,001 .
Calcular o volume de ácido clorídrico de uma solução concentrada necessário para preparar 50
mL de uma solução 0,1 mol/L. A quantidade medida foi transferida para um balão de 50 mL e o
mesmo foi completo com água destilada. Título 37% e densidade: 1,18 g/mL
Para reparar 50 mL da solução 0,1 mol/L de cloreto de sódio, foi pesado a massa necessária
para alcançar essa concentração.
Para a solução 0,1 mol/L de ácido acético, foi medido o volume necessário de uma solução
concentrada para preparar 50 mL nessa concentração desejada. CH3COOH (Títlo: 99,8% m/m e
densidade :1,05 g/mL)
Calcular o volume das soluções de HCl, NaCl e CH3COOH 0,1 mol/L para que fossem
obtidas as demais concentrações desejadas:
- 25 mL de solução 0,05 mol/L:
- 25 mL de solução 0,025 mol/L:
- 25 mL de solução 0,01 mol/L:
- 50 mL de solução 0,005 mol/L:
- 25 mL de solução 0,001 mol/L
( a partir da diluição da
solução 0,005 mol/L
2. Medição as condutividadades das soluções
Para medir as condutividades das soluções foi
usado um condutivimetro, onde as medições
foram feitas em um bequer de 10 mL em ordem
crescente de concentração para que não houvesse
contaminação do eletrodo, nem das soluções. A
cada medição, o eletrodo era lavado para também
evitar contaminação. Mediu-se a condutividade
das soluções de HCl, NaCl e CH3COOH usando um
condutivímetro
TECNOPON mCA. 150P K = 0,9824 cm-1
Solução HCl
(mol/L)
Valores de k 
(mS/cm)
0,1 49,30
0,05 14,51
0,025 7,223
0,01 3,004
0,005 1,486
0,001 0,2991
RESULTADOS
Tabela 1 Condutividade de 
solução de HCl
Solução
NaCl (mol/L)
Valores de k (mS/cm)
0,1 10,24
0,05 4,473
0,025 2,572
0,01 1,041
0,005 0,5569
0,001 0,01147
Tabela 2 Condutividade de solução de NaCl
Tabela 3. Condutividade de solução de CH3COOH
Solução CH3COOH 
(mol/L)
Valores de k 
(mS/cm)
0,1 0,6589
0,05 0,4373
0,025 0,3253
0,01 0,2051
0,005 0,1384
0,001 0,07255
Tratamento de Dados Experimentais.
(a) Calcular as condutividades molares das soluções de cada eletrólito forte e
eletrólito fraco. Monte uma tabelas com estes valores.
(b) Trace o gráfico da condutividade molar ( ) em função de e determine por
extrapolação o valor de para os eletrólitos fortes.
(c) Com os valores das condutividades molares, calcule o grau de ionização para cada
concentração de ácido acético. Utilize como dado a condutividade molar à diluição
infinita como sendo 390,7 mScm2mol-1, a 25 °C.
(d) Faça o grafico de em função de ᴧC e determine um valor aproximado para Ka
(e) Discuta os resultados obtidos