Laboratorio de Fisicoqumica 4Prctica 3: Conductividad en electrolitosNombre No. De Cuenta [Escriba aqu una descripcin breve del documento. Una Aparicio Parada Adriana descripcin breve es un Belem resumen corto del contenido 30506551-9 Becerril Pineda Noem del documento. Escriba aqu Viridiana una descripcin breve del Chacn Alcal Tania Pamela 30603175-9 documento. Una descripcin breve es un resumen corto del contenido del documento.] Pamela 2011-1

Conductividad en electrolitos (Macroescala)

Objetivos Deducir con base a mediciones experimentales el comportamiento de la conductancia y de la conductividad molar como funcin de la concentracin, para diferentes tipos de electrolitos. Estimar el valor de la conductividad de la solucin a dilucin infinita () para electrolitos fuertes.

Introduccin La conductividad de una solucin de electrolito es una medida de su capacidad para conducir la electricidad. La unidad SI de conductividad es el siemens por metro (S/m). Los electrolitos fuertes son capaces de disociarse completamente en solucin. La conductividad de una solucin de un electrolito fuerte a baja concentracin sigue la ley de Kohlrausch:

Donde se conoce como la conductividad molar limitante, K es una constante emprica y c es la concentracin de electrolito. (Limitante aqu significa "en el lmite de la dilucin infinita.) Por otra parte, Kohlrausch tambin encontr que la conductividad limitante de aniones y cationes son aditivas: la conductividad de una solucin de sal es igual a la suma de las contribuciones a la conductividad de los cationes y los aniones.

Donde: + y son el nmero de moles de cationes y aniones, respectivamente, que se crean en la disociacin de 1 mol del electrolito disuelto; y son las conductividades moles limitantes de los iones individuales.

Un electrolito dbil es aquel que no est totalmente disociado. Tpicos electrolitos dbiles son los cidos dbiles y las bases dbiles s. La concentracin de iones en una solucin de un electrolito dbil es menor que la concentracin de dicho electrolito. Para los cidos y las bases la concentracin puede calcularse cuando se conoce el valor o los valores de las constantes.

Para un cido monoprtico, HA, con una constante de disociacin Ka, se puede obtener una expresin explcita para la conductividad como una funcin de la concentracin, c, conocida como ley de dilucin de Ostwald.

Resultados Concentra cin (M) 0.0005 0.001 0.003 0.005 NaCl 0.01 0.02 0.035 0.05 0.1 0.0005 0.001 0.003 0.005 CH3COOH 0.01 0.02 0.035 0.05 0.1 69.1 134.3 375 584 1178 2360 3990 5660 5720 16.48 24.4 46.0 59.8 85.7 123.3 184.7 191.5 277.0 K(MhoS)

Anlisis de Resultados 1. A partir de los datos de la tabla de resultados trazar los siguientes grficos, haciendo los clculos y conversiones necesarios: a. K vs C

b. molar vs 1/C 1/C (mol-1) 2000 1000 333.33 200 100 50 28.57 20 10 2000 1000 333.33 200 100 50 28.57 20 10 molar

NaCl

CH3COOH

(S m2mol-1) 1.382 x 10-4 1.343 x 10-4 1.25 x 10-4 1.168 x 10-4 1.178 x 10-4 1.18 x 10-4 1.14 x 10-4 1.132 x 10-4 5.72 x 10-5 3.296x 10-5 2.44 x 10-5 1.53 x 10-5 1.196 x 10-5 8.57 x 10-6 6.165 x 10-6 5.277 x 10-6 3.83 x 10-6 2.77 x 10-6

c. molar vs C

1. Dar una explicacin de la diferencia entre las graficas molar vs C para los electrolitos que manejo (NaCl y CH3COOH). La diferencia es ya por que uno es un electrolito fuerte y el otro un dbil por lo tanto nos da una mejor grfica el de CH3COOH donde podemos darnos cuenta de que nuestros valores de la raz de la concentracin aumenta mientras la conductividad molar disminuye.

2. Obtenga grficamente para NaCl. Por qu no es posible con este mtodo, obtener para electrolitos dbiles como el acido actico? Como ya tenemos nuestra grafica de conductividad molar contra la raz cuadrada de la concentracin para este tipo de electrlito solo calculamos el valor de la ordenada al origen la cual nos da un valor de 1.51987 x 10-4 S m2mol-1.

3. Discutir el comportamiento de las soluciones estudiadas con base en los postulados de la teora de Arrhenius y los de la teora de Debye-Hckel. En la teora de Debye-Hckel, el efecto de la concentracin de los iones, se introduce por medio de una cantidad conocida como fuerza ionica, que constituye una medida de la intensidad elctrica en la solucin. Arrhenius estableci que al disolverse una sal en agua los electrolitos se disocian a temperatura ordinaria y que la concentracin de los electrolitos es proporcional a la conductividad.

4. Calcular la del CH3COOH. Para este tipo de electrolito necesitamos una grfica o tabla con los valores de 1/ vs la C i ya que lo tengamos podremos calcular la ordenada al origen que esta ser de donde encontraremos el valor de la . C 0.002236 0.03162 0.05477 0.07071 0.1 0.14142 0.18708 0.2236 (S m2mol-1) 30339.80583 40983.60656 65231.57208 83612.040013 116686.1144 162206.0016 189501.6108 261096.6057molar

CH3COOH

0.31622

361010.8303

b= 10452.80964 m=1078868.822 r= 0.994610 De donde podremos obtener la conductividad molar infinita. 1/ = 10452.80964 1/10452.80964=

=9.5668 x 10-5 Sm2mol-1