Conductividad De Soluciones Ionicas

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
ESCUELA DE BIOQUIMICA Y FARMACIA
LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA II
INTEGRANTES: FECHA: 30-05-2012
* Jimmy García
* Tatiana Román

1. TEMA: Soluciones Iónicas
2. Objetivos:
* Determinar la conductividad especifica de una solución de NaNO3 a diferentes concentraciones
* Calcular el grado dedisociación para cada concentración
3. FUNDAMENTO TEORICO:
Conducción eléctrica en las soluciones
La conducción de una corriente eléctrica a través de una solución de un electrolito involucra la migración de especies cargadas positivamente hacia el cátodo y especies cargadas negativamente hacia el ánodo.
La capacidad de conducción de electricidad de un electrolito nos proporciona un medio simple ydirecto para estudiar el comportamiento iónico en las soluciones. Comenzamos con unas cuantas definiciones básicas.
Conductancia, C
La ley de Ohm establece que la corriente I que fluye en un conductor es directamente proporcional al voltaje o a la diferencia de potencial eléctrico V, e inversamente proporcional a la resistencia R
I(Å)=V(voltios)R(ohmios)
La conductancia C de una solución esla inversa de la resistencia eléctrica y tiene unidades de ohm -1 [Ω-1] o siemens [S]. Es decir
C=1R

Conductancia Específica, L
La conductancia es directamente proporcional a la sección transversal A e inversamente proporcional a la longitud l de un conductor uniforme; entonces
C=L×Al

donde L es una constante de proporcionalidad llamada conductancia específica o conductividad. Si estosparámetros se expresan en centímetros, k es la conductancia de un cubo de líquido de 1 cm de lado. Las unidades de la conductancia específica son:
Ω-1⋅cm-1.
Conductancia Equivalente, Λ
La conductancia equivalente Λ se define como la conductancia de un equivalente electroquímico de soluto contenido entre electrodos separados 1 cm. O se puede definir como la conductividad eléctrica de unasolución que contiene un equivalente por cada litro de solución.
Para deducir la relación entre la conductancia equivalente Λ, la conductancia específica k y la concentración N, partimos de la definición de N
Se define la Normalidad N como el número de equivalentes electroquímicos por litro de solución, es decir:
Neq/L=n° eqVL=n° eq.1000cm3LVcm3

donde V es el volumen de solución en cm3contenida entre los electrodos y, por lo tanto, puede expresarse en términos de las dimensiones de la celda como:
V [cm3]= l [cm] . A [cm2 ]

reemplazando V [cm3] en la ecuación anterior y despejando A [cm2] resulta:
1. Acm2=n° eq.1000cm3Llcm.Neq/L
De la ecuación:
C=k×Al

2. Acm2=lcm.CΩ-1kΩ-1cm-1

Igualando las dos ecuaciones tenemos:
n° eq.1000l.N=l.Ck

Según la definición deconductancia equivalente, cuando no eq=1 y l=1cm, L=Λ.
Reemplazando estos valores tenemos:
1000N=Λk

O sea:
Λ=1000 kN

El químico alemán Friedrich Wilhelm Kohlrausch (1840-1910) descubrió la siguiente relación entre la conductancia equivalente y la concentración, para electrolitos fuertes a una temperatura específica:
Λ=Λ0- Ac

Donde ΛO es la conductancia equivalente a una dilución infinita;es decir A→ AO conforme c→ 0, y B es una constante positiva de un electrolito dado. En consecuencia, ΛO se puede obtener fácilmente graficando Λ contra c y extrapolando a la concentración cero. Este método no es satisfactorio en el caso de electrolitos débiles debido a la forma de las curvas a concentraciones bajas.
Para un electrolito fuerte existe una relación lineal entre la conductanciaequivalente Λ y la raíz cuadrada de la concentración
Cuando examinamos la diferencia entre ΛO de dos electrolitos que contienen el mismo catión o anión, surge un patrón interesante. Esta observación llevó a Kohlrausch a sugerir que la conductancia equivalente en una dilución infinita se puede dividir en dos contribuciones, una del anión y otra del catión:
Λ0=λ0++λ0-

Donde λ0++λ0- son las...