UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSLAB.DE FISICOQUMICA AII

JUEVES 2-8PM D

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE QUMICA E INGENIERIA QUMICADEPARTAMENTO ACADEMICO DE FISICOQUMICALaboratorio de Fisicoqumica AIICONDUCTIVIDAD DE SOLUCIONES ELECTROLTICASProfesor (a): Rojas Perez, NoraAlumna: Pariapaza Flores, GladysCdigo: 11070170Fecha de realizacin de la prctica: 20 de NoviembreFecha de entrega del informe: 27 de NoviembreLima per2014 II

TABLA DE CONTENIDO

I. RESUMEN...3II.INTRODUCCION....4III.PRINCIPIOS TERICOS.5IV.DETALLES EXPERIMENTALES.......7V.TABLA DE DATOS Y RESULTADOS ...8VI.EJEMPLOS DE CLCULOS..11VII.ANLISIS Y DISCUSIN DE RESULTADOS...14VIII.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.............15IX.BILIOGRAFA.16X.APNDICE......17

I. RESUMENLa siguiente prctica tiene como objetivo determinar la conductividad de soluciones acuosas de electrolitos fuertes y dbiles.

Las condiciones en las que se desarrolla la experiencia son a una presin de 756 mmHg con una temperatura de 23C y una humedad relativa de 92%.Primeramente se prepar una solucin de 0.01 M. Luego se hall la normalidad corregida del previamente valorada con biftalato de potasio, y se us este para hallar la normalidad corregida del y , para despus preparar soluciones diluidas de estos 2 cidos al 0.01 N, 0.002 N y 0.00064 N. Terminado de preparar las distintas soluciones, se procedi a medir la conductividad elctrica de cada solucin preparada, para ello se calibr el instrumento haciendo uso de la solucin estndar de H17030, luego se midi la conductividad de cada solucin empezando por el , y luego los cidos.

Se procede a calcular la constante de celda que tiene un valor de , usando como patrn la solucin de KCl 0.01 N. Con los datos obtenidos se halla la conductividad especifica (K) y la conductividad equivalente () para cada concentracin cuyos datos se encuentran en la tabla N..

Luego se realiza la grfica N1 vs con ello se halla conductividad lmite experimental del Tambin se realiza la grfica N2 1/ vs C, con dicha grfica se obtiene la constante de ionizacin del que fue de Comparando estos resultados con los datos tericos dan un porcentaje de error de . Respectivamente.

II. INTRODUCCINLas determinaciones de la conductividad reciben el nombre de determinacin conductimtricas. Estas determinaciones tienen una cantidad de aplicaciones.El primero que midi satisfactoriamente las conductividades de disoluciones de electrolitos fue Kohlrausch, entre los aos 1860-1870, usando para ello corriente alterna. Puesto que un galvanmetro convencional no responda a la corriente alterna, usaba como receptor un telfono, que le permita or cuando se equilibraba el puente de Wheatstone. En primer lugar, la conductividad de las soluciones desempea un importante papel en las aplicaciones industriales de la electrlisis, ya que el consumo de energa elctrica en la electrlisis depende en gran medida de ella.Las determinaciones de la conductividad se usan tambin en los estudios de laboratorios. As, se las puede usar para determinar el contenido de sal de varias soluciones durante la evaporacin del agua (por ejemplo en el agua de calderas o en la produccin de leche condensada).Las basicidades de los cidos pueden ser determinadas por mediciones de la conductividad.El mtodo conductimtrico puede usarse para determinar las solubilidades de electrlitos escasamente solubles y para hallar concentraciones de electrolitos en soluciones por titulacin.La base de las determinaciones de la solubilidad es que las soluciones saturadas de electrlitos escasamente solubles pueden ser consideradas como infinitamente diluidas. Midiendo la conductividad especfica de semejante solucin y calculando la conductividad equivalente segn ella, se halla la concentracin del electrolito, es decir, su solubilidad.Un mtodo prctico importante es el de la titulacin conductimtrica, o sea la determinacin de la concentracin de un electrolito en solucin por la medicin de su conductividad durante la titulacin. Este mtodo resulta especialmente valioso para las soluciones turbias o fuertemente coloreadas que con frecuencia no pueden ser tituladas con el empleo de indicadores.

III. PRINCIPIOS TERICOS

La conduccin elctrica en los electrolitos slidos fundidos y en solucinSi se aplica una diferencia de potencial V pequea, de C.D., entre dos electrodos inertes de superficie A, colocados a una distancia L e introducidos en una sal fundida o una disolucin de un electrolito univalente (por ejemplo), se establece un gradiente de potencial y, como consecuencia, los iones se desplazan hacia los electrodos con signo opuesto a ellos. Debido a la carga asociada a los iones, este desplazamiento constituye una corriente elctrica (movimiento de carga), ya que finalmente se traducir, en el circuito externo, en una intensidad i de corriente, poniendo de manifiesto el carcter conductor del electrolito.Determinacin experimental de la conductividad.EI paso de la corriente a travs de la solucin se efecta, cono ya vimos, por el movimiento de los iones. La capacidad de los iones para moverse en la disolucin y la propiedad que tiene una solucin de conducir la corriente se llama, en trminos generales, conductancia. La conductancia especfica o conductividad (k) de una disolucin es la conductancia de 1 cm3 de disolucin entre electrodos de 1cm2 de rea que se encuentran separados 1 cm (celda de conductividad). La conductancia especfica tiene unidades de mho/cm. Las mediciones de conductividad se realizan con un puente de Kohlrausch y, aun cuando se determina la resistencia, en la escala del instrumento se lee en trminos de conductancia(km, por conductancia medida). En ciertos casos, cuando la celda utilizada para determinar la conductividad no tiene electrodos con un rea exacta de 1 cm2 y la distancia de 1 cm, la lectura debe corregirse utilizando la constante de la celda . Para una celda dada con electrodos fijos, la relacin L/A, es constante a una determinada temperatura y se define como

Sin embargo, en la determinacin de la resistencia de una solucin electroltica, debe utilizarse corriente alterna de cierta frecuencia (no menor a 1000 Hz) para minimizar la polarizacin y evitar la electrlisis. La conductividad equivalente de una solucin es la conductancia especfica de un equivalente de soluto,

La conductividad equivalente vara con la concentracin (y es mayor en soluciones ms diluidas) porque en las soluciones concentradas las interacciones inicas reducen la movilidad de los iones que transportan la corriente. La conductividad equivalente a dilucin infinita es la conductividad equivalente de una solucin cuando su concentracin tiende a cero. Lo anterior puede resumirse en la siguiente ley: la conductividad equivalente a dilucin infinita, es y resulta la suma de las conductividades equivalentes inicas a dilucin infinita (ley de Kohlrausch o de la migracin independiente de los iones):Para entender el significado fsico de la conductividad equivalente a dilucin infinita, vamos a hacer referencia al esquema de la figura. En este esquema se representa un recipiente de acrlico que ha sido construido de manera que dos de sus caras sean metlicas. Entre ellas se aplica un voltaje alterno (con frecuencia no menor a 1000 Hz) y se hacen mediciones de conductividad conforme se va diluyendo la solucin original (KCl 10-3 N), al agregar agua desionizada. En la medida en que la dilucin procede puede comprobarse, experimentalmente, que la conductividad equivalente va aumentando gradualmente, hasta alcanzar un valor lmite. Matemticamente, esto puede expresarse comoExperimentalmente, la conductividad equivalente a dilucin infinita puede obtenerse (para el caso de un electrolito fuerte) por extrapolacin, graficando valores de L vs. C1/2. Para electrolitos dbiles es necesario recurrir a la ley de Kohlrausch dado que, en ese caso, la grfica no resulta apropiada para la extrapolacin. Tambin para el caso de electrolitos dbiles, es posible encontrar la constante de ionizacin y la conductividad equivalente a dilucin infinita, graficando 1/ vs C, siempre que el electrolito cumpla con la ley de la dilucin de Ostwald.IV. DETALLES EXPERIMENTALES

a. MATERIALES Y REACTIVOS:

Materiales: Conductmetro con electrodo, fiolas 100mL, 250mL, pipetas graduadas de 1mL, 5 y 10mL, vasos de 100mL, 250mL, matraces Erlenmeyer de 125mL, matraz Erlenmeyer de 250mL, papel filtro y termmetro.

Reactivos: cido actico 0.05N, NaOH 0.005N, indicador fenolftalena, cido clorhdrico0.05N, patrn primario biftalato de potasio (slido) y agua desionizada.

b. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALPrimeramente se prepar 100mL de una solucin KCl 0.01 N, Prepare 250ml de soluciones 0.01, 0.002 y 0.00064N, de a partir de .A continuacin, se determin la concentracin de la soda al valorarse empleando 0.0224g de biftalato cido de potasio. Luego de estandarizada la soda se procedi a valorar cada solucin cida.

A partir de la soda valorada, se tom un volumen de muestra proveniente del reactivo cido Clorhdrico0.05 N (previamente preparado). Los volmenes de muestra para la preparacin de las soluciones 0.05, 0.01 , 0.002 y 0.00064 N fueron 10mL, 10mL, 10mL y 50mL. Cada volumen fue colocado en un matraz Erlenmeyer con unas gotas de indicador fenolftalena y se valor respectivamente para obtener la concentracin exacta de cada solucin. De la misma forma se procedi para el c. Actico0.05 N, donde se tom un volumen de la muestra cida correspondiente a 50mL, 10mL, 10mL y 50mL respectivamente para las soluciones 0.05, 0.01 , 0.002 y 0.00064 N. Luego de valorar las soluciones cidas y obtener las concentraciones exactas se procedi a la segunda parte del experimento.

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