Informe 1 Electrometalúrgia_ Conductividad

UNIVERSIDAD ARTURO PRAT

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

AREA METALURGIA

INFORME LABORATORIO N°1

“CONDUCTIVIDAD DE ELECTROLITOS FUERTES Y

DEBILES” Integrantes: Fabián Maldonado F.

Jocelyn Ordóñez J.

Berenise Garay A.

Profesor Cátedra: Erika Meza Cárdenas.

Profesor Laboratorio: Erika Meza Cárdenas.

Asignatura: Electrometalurgia.

Fecha: 24/04/2013.

Resumen

Este informe redacta los resultados de dos experiencias que se realizaron con el fin de observar el efecto de la concentración y temperatura de un electrólito sobre su conductividad, y poder determinar empíricamente el valor de la conductividad equivalente de electrólitos a concentración infinitesimal.

En la primera experiencia se calentó una solución de NaCl a 0,1M, para posteriormente tomar 8 medidas de conductividad a distintas temperaturas (25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 y 60°C). Con estos datos se graficó Temperatura vs Conductividad, para su posterior análisis.

En la segunda experiencia se realizaron tres pruebas por triplicado con tres eletrolitos fuertes a 1M: NaCl, HCl y CH3COONa. Las pruebas consistían en llenar una bureta de 50 ml con electrolito, paralelamente llenar un vaso con 500 ml de agua desmineralizada; después de medir la conductividad al agua, se procedió a agregar un ml de electrolito al vaso con agua y a medir nuevamente su conductividad; este procedimiento se repitió para los volúmenes acumulados de 2, 3, 4, 5, 10 y 20 ml de electrolito. Con los datos obtenidos se procedió graficar la Conductividad molar vs M1/2, para su posterior análisis.

De las experiencias realizadas y sus resultados se concluyó que:

La conductividad del NaCl aumenta de 1,87 mS a 25°C hasta 3,29 mS a 60°C.

La conductividad molar límite experimental del NaCl fue de 68,702 (S*cm2*mol-1).

La conductividad molar límite experimental del HCl fue de 334,87 (S*cm2*mol-1).

La conductividad molar límite experimental del CH3COONa fue de 14,247 (S*cm2*mol-1).

La conductividad molar límite experimental del CH3COOH fue de 280,417 (S*cm2*mol-1).

El valor experimental de la constante de disociación fue de 2,634 * 10-5.

Laboratorio N°1, Electrometalurgia.Página 2

INDICE

Pág.

1. Introducción.............................................................................................4

2. Parte Experimental:.................................................................................9

3. Datos Experimentales:...........................................................................10

3.1 Experiencia 1:..................................................................................10

3.2 Experiencia 2:..................................................................................10

4. Resultados.............................................................................................14

4.1 Experiencia 1:..................................................................................14

4.2 Experiencia 2:..................................................................................14

5. Discusiones............................................................................................17

5.1 Efecto de la temperatura sobre la conductividad de un electrolito

fuerte (NaCl):...............................................................................................17

5.2 Efecto de la concentración de electrolitos fuertes sobre la

conductividad:.............................................................................................17

5.3 Efecto de la concentración de electrolitos débiles sobre la

conductividad:.............................................................................................18

5.4 Constante de Disociación:................................................................18

6. Conclusiones..........................................................................................19


7. Referencias............................................................................................20

8. Anexos...................................................................................................21

8.1 Gráficos............................................................................................21

8.2 Ejemplos de Cálculo.........................................................................22

8.3 Fotos................................................................................................24

1. Introducción

Objetivos del Laboratorio

Observar el efecto de la concentración del electrolito sobre la conductividad.

Observar el efecto de la temperatura sobre la conductividad del electrolito.

Determinar el valor experimental de la conductividad equivalente de electrolitos a concentración infinitesimal.

Conductividad

La conductividad eléctrica corresponde a la capacidad que tiene un material de dejar pasar corriente eléctrica a través de él. Ésta dependerá de la estructura atómica y molecular del material; por ejemplo, los metales son buenos conductores, debido a que su estructura tiene muchos electrones con vínculos débiles, permitiendo su movimiento. La conductividad también puede depender de otros factores físicos del material, y además de la temperatura.

Dependiendo de la naturaleza de los portadores de carga, es posible clasificar la conducción en dos tipos:


Conducción Electrónica: Ésta es presentada en metales sólidos y líquidos, aleaciones, algunos óxidos, sulfuros, grafito, entre otros. Este tipo de conducción es posible por la presencia de electrones libres o débilmente ligados a los átomos.

Conducción Iónica: Ésta es observada en sales disueltas, sales fundidas, ácidos y bases disueltas, coloides, gases ionizados, y algunos óxidos y sulfuros. Esta conducción es debida al movimiento de iones, los que junto con el transporte de carga producen un transporte de masa.

Estos conductores pueden distinguirse por el signo de su coeficiente térmico de conductividad. La conductividad de un conductor electrónico disminuirá al aumentar la temperatura, debido a que se producirá un incremento del movimiento caótico de las partículas, provocando una disminución en el movimiento en dirección del campo eléctrico; por otra parte, al aumentar la temperatura de un conductor iónico, se producirá un aumento en su conductividad, ya que ocurrirá una disminución de la viscosidad del medio, facilitando el movimiento en dirección del campo eléctrico.

Conductividad Específica (k)

La ley de Ohm aplicada a un conductor uniforme relaciona la diferencia de potencial (V) con la intensidad de la corriente (I) que pasa a través del mismo, mediante la relación:

V=I∗R

Donde:

R: Resistencia del conductor, medida en ohm.

V: Diferencia de potencial, medida en voltios.


I: Intensidad de la corriente, medida en amperios.

La resistencia dependerá de las dimensiones del conductor, según la expresión:

R=ρ( lA

)

Donde:

l: Longitud del conductor.

A: Sección del conductor.

ρ: Resistencia específica, expresada en Ω*cm.

La resistencia específica de un líquido puro es definida de la misma forma que para un conductor sólido, pero es más frecuente considerar el inverso de R, la Conductancia (L) y el valor inverso de ρ (Conductividad k):

k=1ρ

[Ω−1∗cm−1oS∗cm−1 ]

De esta manera:

R=( 1k )∗( l

A)

Los valores de k pueden ser obtenidos midiendo la resistencia de la muestra, a través de un puente de Wheatstone. Cuando se trabaja con un líquido o una solución electrolítica, es más factible trabajar con la conductancia (L) en vez de la resistencia. Estas magnitudes se relación a través de:

L= 1R

La conductividad depende de la naturaleza del conductor y de la temperatura. Cuando se trabaja con soluciones de electrólito, k dependerá de la concentración, debido a que al aumentar la concentración, incrementará el número de cargas en la unidad de volumen de solución. Por esta razón es práctico definir un concepto de conductividad medida para un volumen que posea un número fijo de iones, originándose el término de Conductividad Equivalente (Ʌe) o Conductividad Molar (Ʌm).


Conductividad Equivalente y Conductividad Molar

La conductividad equivalente corresponde a la conductividad de una solución de electrolito que contiene un equivalente de soluto, es decir, un número de Avogadro de cargas positivas y uno de cargas negativas; en este caso se considera el volumen suficiente para que exista un equivalente de electrolito. Por otro lado, la conductividad molar representa la conductividad eléctrica de una solución que contiene un mol de soluto.

Ambas conductividades son determinadas a partir de k:

Ʌ e=1000∗k

N[Ω−1∗cm2∗equ iv−1 ]

Ʌm=1000∗kM

[Ω−1∗cm2∗mol−1 ]

Donde:

N: Normalidad (número de equivalente en 1000 cm3 de solución).

M: Molaridad (moles en 1000 cm3 de solución).

También:

Ʌ e=

1000N

∗l

A∗1

R[Ω−1∗cm2∗¿−1 ]

En la práctica es difícil medir l y A de manera precisa, por lo que se determina experimentalmente la razón l/A, denominada constante de la celda, utilizando soluciones cuya conductividad se ha determinada con precisión.


Efecto de la concentración sobre la conductividad Ʌ

La conductividad Ʌ es definida para un número fijo de cargas, y por ende, debería ser independiente de la concentración de la solución. Sin embargo, es afectada por los cambios de concentración, pues cuando ésta aumenta se produce un incremento de la interacción iónica, provocando un descenso de la conductividad. Kohlrausch postula que en electrolitos fuertes la conductividad equivalente tendrá un comportamiento lineal frente a √C a bajas concentraciones (hasta 0,005 N aproximadamente), obteniéndose:

Ʌ=Ʌ0−b∗√C

Al extrapolar la recta se determinará el valor de la conductividad a dilución infinita Ʌ0

Fig. 1 – Efecto de la concentración sobre electrolitos.

Conductividad de Electrolitos Débiles

Según Arrhenius, el electrolito débil se disocia parcialmente hasta alcanzar el equilibrio:

HA=H +¿+ A−¿ ¿¿


Se denomina α al grado de disociación, el cual es definido como la fracción de moléculas disociadas. El grado de disociación aumentará con la dilución, con lo que a dilución infinita α será igual a 1.

La conductividad equivalente es proporcional a α, planteándose:

Ʌ

Ʌ0= α

α 0

Como α 0=1 se obtiene:

Ʌ

Ʌ0=α

No es posible obtener Ʌ0 de los electrolitos débiles a partir de la extrapolación a concentración cero de los valores de conductividad, por lo que es necesario aplicar la Ley de Kohlrausch de migración independiente de los iones, la cual establece que a dilución infinita, donde la disociación de todos los electrólitos es completa, cada ion emigrará independientemente de su co-ion y contribuirá a la conductividad total equivalente de un electrólito; esta coparticipación depende sólo de su naturaleza y es totalmente independiente del ion con el que está asociado. En este caso, Ʌ0 del electrólito corresponderá a la suma de las conductividades equivalentes de los iones que lo componen:

Ʌ0=λ0+¿+ λ0

−¿¿ ¿


2. Parte Experimental:

Para determinar el efecto de la concentración, se agregó en una bureta 50 ml de electrolito, mientras se llenó un vaso con 500 ml de agua desmineralizada cuya conductividad se midió previamente. Luego se agregó 1 ml de electrólito al vaso, se homogeneizó la solución y se le procedió a medir la conductividad; se repitió el mismo procedimiento para los volúmenes acumulados de 2, 3, 4, 5, 10 y 20 ml de electrólito. Esta experiencia se realizó por triplicado para tres soluciones de electrólitos fuertes de concentración 1M: NaCl, HCl y CH3COONa, registrando todos los valores de conductividad obtenidos con sus respectivos volúmenes acumulados de electrólitos.

Para determinar el efecto de la temperatura sobre la conductividad de un electrólito débil, se procedió a llenar un vaso precipitado de 400 ml, previamente ambientado, con una solución de NaCl de concentración 1M y a calentarlo con un termostato hasta los 60 °C. Después de medir la conductividad de la solución a 60°C, se procedió a apagar el termostato y a dejar que la temperatura de la solución disminuyera por sí sola. Utilizando un termómetro, se registró la conductividad del electrólito débil a 55, 50, 45, 40, 35, 30 y a 25°C y a registrar todas las conductividades con sus respectivas temperaturas para su posterior interpretación y análisis.


3. Datos Experimentales:

3.1 Experiencia 1:

Tabla 3.1.1: Conductividad de un electrolito fuerte (NaCl) a distintas temperaturas.

T (°C) k (mS)60 3,2955 2,7750 2,4845 2,440 2,3235 1,9330 225 1,87

3.2 Experiencia 2:

Tabla 3.2.1: Conductividad Molar de HCl a distintos volúmenes correspondientes a la prueba 1.

Volumen Agregado HCl 0,1M (ml) Molaridad (M) (M)1/2 k*10-6 (S*cm-1) Ʌm (S*cm2*mol-1)0 0 0 2,74 -

1,1 0,00220 0,04685 707,26 322,18907822,4 0,00478 0,06912 1451,26 303,79709333,6 0,00715 0,08455 2017,26 282,192264 0,00794 0,08909 2397,26 302,054765 0,00990 0,09950 3027,26 305,75326

10 0,01961 0,14003 6017,26 306,8802620 0,03846 0,19612 11277,26 293,20876



Volumen Agregado HCl 0,1M (ml) Molaridad (M) (M)1/2 k*10-6 (S*cm-1) Ʌm (S*cm2*mol-1)0 0 0 2,99 -1 0,00200 0,04468 654,01 327,659012 0,00398 0,06312 1289,01 323,541513 0,00596 0,07723 1922,01 322,257014 0,00794 0,08909 2487,01 313,363265 0,00990 0,09950 3107,01 313,80801

10 0,01961 0,14003 6007,01 306,3575120 0,03846 0,19612 11477,01 298,40226


Volumen Agregado HCl 0,1M (ml) Molaridad (M) (M)1/2 k*10-6 (S*cm-1) Ʌm (S*cm2*mol-1)0 0 0 3,58 -1 0,00200 0,04468 680,635 340,998135

2,3 0,00458 0,06767 1488,42 325,05798523 0,00596 0,07723 1856,42 311,25975334 0,00794 0,08909 2466,42 310,768925 0,00990 0,09950 3036,42 306,67842

10 0,01961 0,14003 5956,42 303,7774220 0,03846 0,19612 11316,42 294,22692

Tabla 3.2.4: Conductividad Molar de CH3COONa a distintos volúmenes correspondientes a la prueba 1.

Volumen Agregado CH3COONa 0,1M (ml) Molaridad (M) (M)1/2 k*10-6 (S*cm-1) Ʌm (S*cm2*mol-1)

0 0 0 2,8 -1 0,00200 0,04468 26,4 13,2264

2,1 0,00418 0,06467 56,9 13,60451905


3,2 0,00636 0,07975 86,1 13,5392254,4 0,00872 0,09340 117,9 13,515627275,2 0,01029 0,10145 134,4 13,0574769210 0,01961 0,14003 256,2 13,066220 0,03846 0,19612 505,2 13,1352



0 0 0 2,9 -1 0,00200 0,04468 28,8 14,4288

2,1 0,00418 0,06467 56,8 13,580609523 0,00596 0,07723 83,3 13,96663333

4,1 0,00813 0,09018 109,6 13,475453665 0,00990 0,09950 135,4 13,6754

10 0,01961 0,14003 264,1 13,469120 0,03846 0,19612 513,1 13,3406



0 0 0 2,8 -1 0,00200 0,04468 25,9 12,97592 0,00398 0,06312 51,6 12,95163 0,00596 0,07723 74,6 12,507933334 0,00794 0,08909 101,4 12,77645 0,00990 0,09950 126,8 12,8068

10 0,01961 0,14003 255,2 13,015220 0,03846 0,19612 503,2 13,0832

Tabla 3.2.7: Conductividad Molar de NaCl a distintos volúmenes correspondientes a la prueba 1.

Volumen Agregado NaCl 0,1M (ml) Molaridad (M) (M)1/2 k*10-6 (S*cm-1) Ʌm (S*cm2*mol-1)0 0 0 3,3 -

1 0,002000,0446

8 135,7 67,9857


2 0,003980,0631

2 259,7 65,18473,1 0,00616 0,0785

0399,7 64,86744194

4,2 0,00833 0,09127

512,7 61,54841429

5 0,00990 0,09950

608,7 61,4787

10 0,01961 0,14003

1160,7 59,1957

20 0,03846 0,19612

2266,7 58,9342



1 0,002000,0446

8 122,47 61,35747

2 0,003980,0631

2 252,07 63,26957

3,1 0,006160,0785

0 403,07 65,41436032

4 0,007940,0890

9 489,07 61,62282

5 0,009900,0995

0 600,07 60,60707

10 0,019610,1400

3 1170,07 59,67357

20 0,038460,1961

2 2127,07 55,30382



1 0,002000,0446

8 144,12 72,20412

2 0,003980,0631

2 264,62 66,419623 0,00596 0,0772 374,62 62,81128667


3

4 0,007940,0890

9 481,62 60,68412

5 0,009900,0995

0 603,62 60,96562

10 0,019610,1400

3 1142,62 58,27362

20 0,038460,1961

2 2326,62 60,49212

4. Resultados

4.1 Experiencia 1:


20 25 30 35 40 45 50 55 60 650

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Efecto de la Temperatura sobre k

k

Temperatura (°C)

Cond

uctiv

idad

(mS/

cm)

Gráfico 4.1.1: Efecto de la Temperatura sobre la Conductividad de NaCl

4.2 Experiencia 2:

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25250

280

310

340

f(x) = − 195.392937945734 x + 334.867221105912R² = 0.947450786391415

Efecto de [HCl] sobre k

Ʌm2

Linear (Ʌm2)

M1/2

Ʌm (S

*cm

2*m

ol-1

)

k= 334,87 (S*cm2*mol-1)

Gráfico 4.2.1: Efecto de la concentración de HCl sobre la conductividad.


0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.2212

13

14

15

f(x) = − 5.32374713072513 x + 14.2470406368242R² = 0.525028051567836

Efecto de [ CH3COONa] sobre k

Ʌm2

Linear (Ʌm2)

M1/2

Ʌm (S

*cm

2*m

ol-1

)

k= 14,247(S*cm2*mol-1)

Gráfico 4.2.2: Efecto de la concentración de CH3COONa sobre la conductividad.

0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.2256

63

70

f(x) = − 58.4955495486927 x + 68.702067629198R² = 0.792910906521812

Efecto de [ NaCl] sobre k

Ʌm1Li-near (Ʌm1)

M1/2

Ʌm (S

*cm

2*m

ol-1

)

k= 68,702(S*cm2*mol-1)

Gráfico 4.2.3: Efecto de la concentración de NaCl sobre la conductividad.



ɅoHAc-teo = 390,41 (S*cm2*mol-1) ; Ʌo

HAc-exp = 280,417 (S*cm2*mol-1)

Molaridad Hac Ʌm αexp αteo kexp kteo

0,001 41 0,1462 0,1050 2,50385E-05 1,23229E-050,002 30 0,1070 0,0768 2,56333E-05 1,27925E-050,005 20 0,0713 0,0512 2,73877E-05 1,38301E-050,010 14 0,0499 0,0359 2,62355E-05 1,33375E-050,020 10 0,0357 0,0256 2,6375E-05 1,34666E-050,050 6,5 0,0232 0,0166 2,75026E-05 1,40944E-050,100 4,5 0,0160 0,0115 2,61723E-05 1,34406E-05

Promedio 2,6335E-05 1,33264E-05


5. Discusiones

5. 1 Efecto de la temperatura sobre la conductividad de un electrolito fuerte (NaCl):

Según bibliografía (1), la conductividad de un conductor iónico como el NaCl aumenta a medida que aumenta la temperatura. Esta aseveración concuerda con los resultados de la experiencia, reflejados en el gráfico 3.1.1, donde puede apreciarse que la conductividad tiende a crecer desde 1,87mS hasta 3,29mS a medida que la temperatura aumenta de 25 a 60°C.

La bibliografía (1) explica que al aumentar la temperatura se produce un incremento del movimiento caótico de las partículas y una disminución de la viscosidad del medio, facilitando el movimiento en dirección del campo eléctrico.

5.2 Efecto de la concentración de electrolitos fuertes sobre la conductividad:

Es de importancia mencionar que para el estudio de éste efecto, con el fin de obtener resultados más concretos, se tuvo que realizar las experiencias por triplicado. De los resultados obtenidos, Gráficos 8.1.1, 8.1.2, 8.1.3 (Anexos), se tuvo que escoger la curva más representativa de la conductividad de un electrolito fuerte, que según Koulrausch (2) es una tendencia lineal decreciente con respecto a la raíz de la concentración, hasta concentraciones cercanas a 0,005N. Por ésta razón, del triplicado se escogió la prueba que presentó la mayor linealidad decreciente para el cálculo de la conductividad molar límite, mientras que los datos de las otras dos pruebas fueron descartados. Finalmente, para obtener el valor de la conductividad límite de cada electrolito fuerte (NaCl, HCl y CH3COONa) se procedió a extrapolar la recta de la prueba escogida, hasta interceptar el eje de las ordenadas.

La tendencia decreciente se debe a que a medida que aumenta la concentración, en una misma unidad de volumen, aumenta el número de iones, y por ende, la interacción entre ellos. Debido a esto es que la linealidad se cumple sólo en soluciones diluídas.


La bibliografía (3) señala que los valores de la conductividad límite a temperatura ambiente para los electrolitos fuertes NaCl, HCl y CH3COONa deben ser 126,48; 425,94 y 90,95 (S*cm2*equiv-1) respectivamente; por otro lado, los valores experimentales obtenidos de las extrapolaciones fueron 68,702; 334,87 y 14,247 (S*cm2*mol-1), considerando el mismo orden anterior (Como el número de equivalentes es 1 para cada caso, no habrá diferencia entre S*cm2*equiv-1 y S*cm2*mol-1). De los valores obtenidos, el más cercano a su correspondiente teórico es el del ácido clorhídrico, ya que tuvo un error de 91,07 S*cm2*mol-1 (21,38%), mientras que para el cloruro de sodio y el acetato de sodio el error fue de 57,78 y 76,7 S*cm2*mol-1 (45,68 y 84,34%) respectivamente. Las diferencias presentadas pudieron deberse a errores en el desarrollo de las experiencias, a un posible mal estado o calibración de los conductivímetros, o que al trabajar con las ventanas del laboratorio abiertas, se generó una corriente de aire que influyó en las temperaturas con las que se realizaron las experiencias (los conductivímetros registraron temperaturas que fluctuaron alrededor de 23°C para el acetato de sodio, 22°C para el cloruro de sodio y 25°C para las pruebas con ácido clorhídrico).

5.3 Efecto de la concentración de electrolitos débiles sobre la conductividad:

Koulrausch (4) señala los electrolitos débiles, a diferencia de los fuertes, no presentan un comportamiento lineal con respecto a la raíz de la concentración, por esta razón no es posible calcular la conductividad molar límite de ellos simplemente extrapolando. Para llevar a cabo este cálculo es necesario recurrir a la ley de migración independiente de iones (Ley de Koulrausch), que indica que el valor de la conductividad límite de los electrolitos débiles es igual al aporte de la conductividad de cada ión presente en la solución (los valores de conductividad de cada ión se encuentran tabulados en bibliografía).

Aplicando esta ley para el caso del ácido acético, la conductividad molar límite teórica tiene un valor de 390,41 (S*cm2*equiv-1), mientras que utilizando los valores experimentales para el cálculo de éste, se obtuvo un valor de 280,417 (S*cm2*mol-1); como el valor de la conductividad molar límite del ácido acético (electrolito débil) depende del valor de las conductividades parciales de NaCl, HCl y CH3COONa (electrolitos fuertes), los cuales presentaron errores, era de esperarse que el valor experimental se desviara del valor teórico.

5.4 Constante de Disociación:


En cuanto a la constante de disociación, se procedió a calcular para cada una de las concentraciones dadas, tanto para el valor de la conductividad molar límite teórica y la experimental obtenida de la experiencia anterior, luego se promediaron los valores obtenidos para cada una de las concentraciones, resultando dos valores promedio de constante de disociación, uno teórico de 1,333 * 10-5, y uno experimental de 2,634 * 10-5. El valor experimental de la constante de disociación resultó ser prácticamente el doble del valor teórico, con un error de 1,301 * 10 -5

(49,39%), debido a que para el cálculo experimental se utilizó el valor de la conductividad molar del ácido acético, el cual ya traía asociado un error considerable.

6. Conclusiones

La conductividad es directamente proporcional a la temperatura. La conductividad es inversamente proporcional a la concentración de

electrolitos diluidos. La conductividad del NaCl aumenta de 1,87 mS a 25°C hasta 3,29 mS a

60°C. La conductividad molar límite experimental del NaCl fue de 68,702

(S*cm2*mol-1). La conductividad molar límite experimental del HCl fue de 334,87

(S*cm2*mol-1). La conductividad molar límite experimental del CH3COONa fue de

14,247 (S*cm2*mol-1). La conductividad molar límite experimental del CH3COOH fue de

280,417 (S*cm2*mol-1). El valor teórico de la constante de disociación fue de 1,333 * 10-5. El valor experimental de la constante de disociación fue de 2,634 * 10-5.


7. Referencias

1. Apuntes de clases, Conceptos de electroobtención de cobre pág. 6,

Prof. Juan Aragón, 2012.





4. Apuntes de clases, Conceptos de electroobtención de cobre pág. 14 y

15, Prof. Juan Aragón, 2012.


8. Anexos

8.1 Gráficos


0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25250

280

310

340

370

Efecto de [HCl] sobre k

Λm1Ʌm2Series6

M1/2

Λm (S

*cm

2*m

ol-1

)

Gráfico 8.1.1: Efecto de la concentración de HCl sobre la conductividad para las pruebas 1, 2 y 3.

0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.2211

12

13

14

15

Efecto de [ CH3COONa] sobre k

Ʌm1

Ʌm2

Ʌm3

M1/2

Ʌm (S

*cm

2*m

ol-1

)

Gráfico 8.1.2: Efecto de la concentración de CH3COONa sobre la conductividad para las pruebas 1, 2 y 3.


0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.2250

55

60

65

70

75

Efecto de [ NaCl] sobre k

Ʌm1

Ʌm2

Ʌm3

M1/2

Ʌm (S

*cm

2*m

ol-1

)

Gráfico 8.1.3: Efecto de la concentración de NaCl sobre la conductividad para las pruebas 1, 2 y 3.

8.2 Ejemplos de Cálculo

8.2.1 Determinación de la Molaridad para cada electrólito fuerte:

C1⋅V 1=C2⋅V 2

Datos:

C1= 1 M

V1=0,001 Litros

V2=0,501 Litros

C2=1M⋅0 .001 L

0. 501 L=0 .001996M


8.2.2 Cálculo de la conductividad molar límite:

Λ° CH3COOH= Λ°HCl + Λ°NaAc - Λ° NaCl

Λ° HAc= 426,16 + 91,01 - 126,45 = 390,72 cm² Ω-¹ mol-¹

Λ° HAc= λ°H+ + λ°Cl- + λ° Na+ + λ°Ac- - λ°Na+ - λ°Cl-

Λ° HAc= 349,6 + 40,9 = 390,50 cm² Ω-¹ mol-¹

8.2.3 Cálculo del grado de disociación:

α= ΛΛ°

Datos:

C = 0.001 M

Λ CH3COOH = 41

Λ° Teo. CH3COOH = 390,41

Λ°Exp. CH3COOH = 280,417

α=41390 ,41

=0 ,105 ,

α=41280 ,417

=0 ,1462


8.2.4 Cálculo de la constante de Disociación

CH3COOH H+ + CH3COO-

C⋅(1−α ) C⋅α C⋅α

Kc=C⋅α⋅C⋅α = C2⋅α2 =C⋅α2

C (1−α) C(1−α ) (1−α )

Kc ,Teo=0 ,001⋅(0 ,105 )2

(1−0 ,105)=1 ,232×10−5

,

Kc ,Exp .=0 ,001⋅(0 ,1462)2

(1−0 ,1462)=2 ,503×10−5

8.3 Fotos

Fig. 8.3.1 conductivímetro


Informe 1 Electrometalúrgia_ Conductividad

Documents

Transcript of Informe 1 Electrometalúrgia_ Conductividad