Determinación De Un Coeficiente De Reparto

Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación
Facultad de Ciencias Básicas
Departamento de Química
Fisicoquímica II

Informe de Laboratorio N°3:

“Determinación de un coeficiente de reparto”

Integrantes: Juan Pastrián Lisboa
Jenifer Valdebenito Herrera

Fecha: 22 de Noviembre del 2012

Profesor: Dr. Jorge Rodríguez B.


RESUMEN

1. INTRODUCCIÓN

Laconductividad eléctrica de una disolución depende del número de iones presentes. La conductividad de las disoluciones iónicas se expresa como conductividad molar, Λm, que se define como (ecuación (1)):
(1)
Donde k es la conductividad eléctrica y C es la concentración molar del electrolito. La conductividad molar tiene unidades de Sm2mol-1, Si k es proporcional linealmente a la concentración delelectrolito, entonces la conductividad molar será independiente de la concentración.

La diferencia central entre electrolitos fuertes y débiles es la extensión de la formación de iones en disolución. Los electrolitos fuertes incluyendo sólidos iónicos (por ejemplo, KCl) y los ácidos/base fuertes (por ejemplo, HCl), existen como especies iónicas en disolución y la concentración de loselectrolitos esta relacionada directamente con la concentración de las especies iónicas en disolución.

En 1900, Kohlrausch, demostró que la dependencia de la conductividad molar de los electrólitos fuertes está bien descrita por la ecuación (2):

(2)
Esta ecuación (2) es conocida como la Ley de Kohlrausch, establece que la conductividad molar de los electrolitos fuertes decrece con la raízcuadrada de la concentración, con pendiente dada por la cantidad b. Se encuentra que la pendiente depende de la estequiometría del electrólito que de la composición. En la ecuación (2) , es la conductividad molar a dilución infinita y representa la conductividad molar esperada si las interacciones inter-iónicas estuvieran enteramente ausentes. Claramente, cualquier medida a dilución infinita esimposible de llevar a cabo: sin embargo, la ley de Kohlrausch muestra que se puede realmente determinar representando en función de la raíz cuadrada de la concentración (referida a una concentración estándar , , 1M), y entonces extrapolar a .
Kohlrausch fue también capaz de demostrar que para electrolitos fuertes, la conductividad molar a dilución infinita se puede describir en términos decontribuciones de los iónicos individuales, ecuación (3)
(3)
En la ecuación (3) corresponde al número de especies cargadas positiva y negativamente. La conductancia iónica de los cationes y aniones se denota respectivamente y representa la contribución del constituyente iónico individual del electrólito. La ecuación (3) se, conoce como la Ley de migración independiente de los iones y estable que encondiciones diluidas la conductividad molecular de un electrolito es igual a la suma de las conductividades de los constituyentes iónicos.
Los electrolitos débiles sufren solo una conversión fraccionaria en sus constituyentes iónicos en solución. Los ácidos débiles se caracterizan por una conversión incompleta a y la base conjugada. La dependencia de con la concentración de un electrolito débil sepuede comprender considerando la ionización. Para el caso de un ácido débil (HA) que se disocia para formar y la base conjugada (A-), la ionización incompleta se puede factorizar en las concentraciones iónica (ecuación (4)) y electrolítica (ecuación (5))
(4)
(5)
En las ecuaciones (4) y (5) es el grado de disociación del electrolito y c es la concentración inicial del electrolito.Reemplazando las ecuaciones (4) y (5) en la expresión de la constante de equilibrio de un ácido débil se obtiene (ecuación (6)):
(6)
Define el grado de disociación como (ecuación (7)):
(7)
Reemplazando (7) en (6) se obtiene ecuación (8):
(8)
Para usar esta ecuación se debe conocer , pero en el caso de electrólitos débiles no se puede usar el procedimiento de extrapolar a concentración...