Informe Conductimetría

Informe Conductimetría

Integrantes:

Emilia Bachino – 3.922.695-0

Ana Jimena Betancour – 4.113.894-3

Matías Benítez – 4.968.622-7

Grupo A3 – Subgrupo 1

Fisicoquímica 104

Objetivos

- Estudiar la variación de la conductividad y de la conductividad equivalente con la concentración para soluciones de NaAc (electrolito fuerte) y (HAc) electrolito débil, comparando las características que presentan estas magnitudes en estos dos tipos de electrolitos.

- Verificar el cumplimiento de la ecuación de Arrhenius

Datos experimentales

Medida de conductividad variando la concentración de una solución de electrolito

Para obtener la medida de conductividad de electrolito es necesario corregirla respecto a la conductividad de agua destilada. Por ello antes de comenzar el ensayo se mide la conductividad del agua destilada que se utiliza en cada caso para diluir la solución de electrolito (solución blanco).

Medida de conductividad de solución blanco

σblanco, NaAc = 3,57 μS

σblanco, HAc = 3,02 μS

Medida de conductividad variando la concentración de la solución de NaAc sin corregir:

La variación de la concentración se realiza agregando a 200.00 mL de agua destilada, 2.00 mL de solución madre entre medida y medida de conductividad. En total se realizan nueve mediciones de conductividad.

Datos de la solución madre de electrolito

Solución NaAc madre -> [NaAc]INICIAL = 0,1N

Solución HAc madre -> [HAc]INICIAL: 0,1N

Medidas de conductividad respecto a volumen de solución de electrolito:

V INICIAL : Volumen tomado de la solución madre de electrolito

VFINAL : Volumen de la solución diluida de electrolito

σx,S/C : Medida de conductividad de electrolito X (NaAc o HAc) sin corregir contra el blanco.

Tabla 1: Medidas de conductividad sin corregir en función del volumen inicial y final de la solución de electrolito NaAc y HAc.

V INICIAL (mL) V FINAL (mL) σNaAc,S/C (μS/cm) σHAc,S/C (μS/cm)

2 202 59,0 35,4

4 204 112,7 50,9

6 206 163,5 62,7

8 208 274,0 72,3

10 210 397,0 80,5

12 212 456,0 87,9

14 214 514,0 94,6

16 216 570,0 100,8

18 218 625,0 106,4

Cálculos y gráficas

Calculo de la concentración de la solución de electrolito X (NaAc o HAc)

V_(FINAL ) (mL)× [X]_FINAL (N) = V_(INICIAL ) (mL)× [X]_INICIAL (N)

〖〖 [X]〗_(INICIAL )=[NaAc]〗_(INICIAL ) 〖=[HAc]〗_(INICIAL )=0,1 N

[X]_(FINAL ) (M)=(0.1N× V_(INICIAL(mL) ))/V_(FINAL (mL))

[X]_(FINAL ) (N)=[X]_ (N)

Tabla 2: Variación de la concentración de la solución de electrolito

V INICIAL (mL) V FINAL (mL) [X] x 10-3 (N)

2 202 0,99

4 204 1,96

6 206 2,91

8 208 3,85

10 210 4,76

12 212 5,66

14 214 6,54

16 216 7,41

18 218 8,26

Cálculo de conductividad de la solución de electrolito

σx = σx,S/C - σblanco

Conductividad de la solución de NaAc

σNaAc (μS/cm)= σNaAc,S/C (μS/cm) – 3,57 μS/cm

Tabla 3: Conductividad de solución de electrolito NaAc en función de su concentración.

[NaAc] x 10-3 (N) σNaAc (μS/cm)

0,99 55,43

1,96 109,13

2,91 159,93

3,85 270,43

4,76 393,43

5,66 452,43

6,54 510,43

7,41 566,43

8,26 621,43

Gráfico 1: Conductividad de la solución de electrolito NaAc en función de su concentración.

En el gráfico anterior se observa un “quiebre” en la tendencia. Esto se debe a un cambio de escala del conductímetro. Por tal motivo, se tomarán en cuenta las últimas 4 medidas de conductividad, según se muestra en el siguiente gráfico.

Gráfico 2: Conductividad de la solución de electrolito NaAc en función de su concentración.

Conductividad de la solución de HAc

σHAc (μS/cm)= σHAc,S/C (μS/cm) – 3,02 μS/cm

Tabla 4: Conductividad de la solución de electrolito HAc en función de su concentración.

[HAc] x 10-3 (N) σHAc (μS/cm)

0,99 32,38

1,96 47,88

2,91 59,68

3,85 69,28

4,76 77,48

5,66 84,88

6,54 91,58

7,41 97,78

8,26 103,38

Gráfico 3: Conductividad de la solución de electrolito HAc en función de su concentración

Cálculo de conductividad equivalente de la solución de electrolito

Λ_X (S.eq^(-1).cm^2 )=〖1000(cm^3/L)×σ〗_X (μS/cm)×〖10〗^(-6) (S/μS)/ [X] (eq/L)

[X] (eq/L) = [X] (M)×1 eq/mol

Conductividad equivalente de la solución de NaAc

Tabla 5: Conductividad equivalente de la solución de electrolito NaAc en función de su concentración.

[NaAc]×〖10〗^3 (eq/L) Λ NaAc (S.eq^(-1).cm^2)

5,66 79,93

6,54 78,02

7,41 76,47

8,26 75,26

Conductividad equivalente de la solución de HAc

Tabla 6: Conductividad equivalente de la solución de electrolito HAc en función de su concentración.

[HAc]×〖10〗^3 (eq/L) Λ HAc (S.eq^(-1).cm^2)

0,99 32,70

1,96 24,42

2,91 20,49

3,85 18,01

4,76 16,27

5,66 15,00

6,54 14,00

7,41 13,20

8,26 12,52

Cálculo de conductividad equivalente a dilución infinita de la solución de electrolito

El electrolito fuerte se encuentra en bajas concentraciones por lo que se puede aplicar la Ley de Kohlrausch:

o √N

Para el electrolito débil la ley antedicha no es válida debido a la disociación parcial del mismo. Sí es válida la ley de migración independiente de los iones, cumpliéndose la siguiente ecuación:

ºHAc = ºHCl + ºNaAc - ºNaCl

Conductividad equivalente a dilución infinita de la solución de NaAc

Tabla 7: Conductividad equivalente en función de la raíz cuadrada de la concentración de la solución de electrolito NaAc

√[NaAc]×〖10〗^2 (N^(1/2)) Λ NaAc (S.eq^(-1).cm^2)

7,52 15,00

8,09 14,00

8,61 13,20

9,09 12,52

Gráfico 4: Conductividad equivalente de la solución de electrolito NaAc en función de la raíz cuadrada

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