CONDUCTIVIDAD ELECTROLÍTICA: CÁLCULO DE LA Kd DEL ÁCIDO ACÉTICO




1. OBJETIVOS
El objetivo principal de esta práctica es la determinación de la constante de disociación del ácido acético empleando la Ley de dilución de Ostwald, para ello es necesario el aprendizaje y empleo de la Ley de Kohlraush y de la teoría de Arrhenius. A su vez se pretende el aprendizaje, por parte del alumno, de la preparación de disoluciones y de la de puesta a punto yfuncionamiento del conductímetro.

2. DESARROLLO EXPERIMENTAL
A. MATERIAL.
Conductímetro.
Vasos de precipitados.
Cuatro matraces aforados.
Dos buretas de 50ml.
Soporte, pinza y nuez.
Pipetas Pasteur (cuentagotas).
Frasco lavador.
Agua ultra-pura.

B. REACTIVOS.
Ácido acético comercial 0.5M.
Acido acético comercial 0.025M.

C. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
En primer lugar hemos preparadocuatro disoluciones (250ml cada una), dos de ellas de un ácido acético 0.5 molar y otras dos de un ácido acético 0.025M. Para ello hemos cogido volúmenes distintos de ácido acético para cada una: los volúmenes medidos de ácido acético 0.5 molar han sido 20ml y 8ml y los volúmenes medidos de ácido acético 0.025M han sido 34.8ml y 4ml.
Nº disolución
Molaridad (mol/l)
Volumen (ml)
3
0.5
20
90.5
8
15
0.025
34.8
22
0.025
4


Una vez preparadas las disoluciones (con agua ultra-pura para que no contenga apenas iones y así no estropear la práctica) hemos calculado su nueva concentración mediante la fórmula M1·V1=M2·V2 saliendo los siguientes datos:
Nºdisoluc.
M1(mol/dm3)
V1 (ml)
M2(mol/dm3)
V2 (ml)
M2(mol/m3)
3
0.5
20
0.04
250
40
9
0.5
8
0.016
250
16
150.025
34.8
0.00348
250
3.48
22
0.025
4
0.0004
250
0.4

A continuación enjuagamos, varias veces, el electrodo del conductímetro con agua ultra pura para arrastrar cualquier resto que pudiera contener y posteriormente medimos la conductividad del agua ultra pura anotando el resultado ( hacemos varias mediciones para luego hacer la media aritmética entre ellas); acto seguido enjuagamos losvasos de precipitado con las disoluciones que vayan a contener, para no variar su concentración, y preparamos el conductímetro para su uso enjuagando, con cada disolución, repetidas veces el electrodo eliminando los restos que pudiera conservar, una vez bien limpio el electrodo con la disolución a medir se calcula la conductividad de cada disolución anotando los resultados ( en este caso también sehacen varias mediciones y luego la media aritmética para que los resultados sean más exactos).

Ҡagua (S/m)
Ҡdis1(S/m)
Ҡdis2(S/m)
Ҡdis3(S/m)
Ҡdis4(S/m)
1º
1.75·10-4
0.0348
0.0218
9.94·10-3
3.18·10-3
2º
1.76·10-4
0.0348
0.0218
9.94·10-3
3.12·10-3
3º
-
0.0348
0.0218
9.94·10-3
3.11·10-3
MEDIA
1.755·10-4
0.0348
0.0218
9.94·10-3
3.136·10-3

Se debe calcular laconductividad del agua para restarla a la conductividad de la disolución y así calcular la conductividad del ácido acético que es lo que nos interesa (ҠAcH=ҠDIS - ҠH2O).
Por otra parte, tenemos que calcular la conductividad molar y sabemos que se cumple la siguiente igualdad: ΛM=Ҡ/C.
Los resultados de estas operaciones son los de la tabla de la página siguiente.





Nº disolución
ҠAcH (S/m)ΛM (Sm2/mol)
3
0.035
0.000875
9
0.0218
0.00136
15
9.94·10-3
0.00282
22
3.13·10-3
0.00783

Ahora, con los datos de todos nuestros compañeros, vamos a una tabla excel y los introducimos para representar esta gráfica:

Ҡ frente [AcH].



De esta gráfica deducimos que la conductividad aumenta con la concentración; por lo tanto sabemos que las concentraciones y las medidas con elconductímetro están bien calculadas.
Con los datos introducidos en excel calculamos, en la misma tabla, [HAc]1/2, 1/ ΛM y [AcH]ΛM.
Con los nuevos datos hallados calculamos las gráficas siguientes: La primera nos demuestra que el ácido acético es un ácido débil y la segunda nos ayuda a determinar la constante de disociación del ácido acético.
ΛM frente [AcH].

1/ ΛM frente a [AcH]ΛM....