Informe

Universidad Tecnologíca Metropolitana

Facultad de ciencias naturales,

matemática y del medio ambiente.







Informe de laboratorio N°3.

“Constante de Acidez de un

Ácido débil”









Carrera: Química Industrial

Curso: Fisicoquímica II

Sección: 02

Integrantes: Paloma Hernández

Danitza Sepúlveda

Profesor: Beatriz Gómez



Introducción



Enel siguiente práctico analizaremos y determinaremos la constante de acidez de un ácido débil a partir de conductividad.

La constante de acidez para un ácido débil que presenta el equilibrio

AH (aq) + H2O [pic] A-(aq) + H3O+(aq)

En disoluciones diluidas, la expresión de la constante de acidez en función de actividades se puede simplificar y expresar en función de lasconcentraciones, lo que obedece a la siguiente expresión:

Ka = [A+][H3O-] / [AH]



En este práctico analizaremos la constante de acidez a partir de la conductividad. Para lo cual diremos que la conductividad de una disolución se determina midiendo su resistencia eléctrica. Actualmente, son circuitos electrónicos en los aparatos de medida los que miden esta resistencia. En un conductorelectrolítico la conductancia específica (k) depende de su concentración, es por esto que se establece el concepto de conductividad molar (ᴧ), que es la conductividad que existe en 1 mol de electrolito por cada litro de solución. Así:

ᴧ = [pic]

Donde C es la concentración molar del electrólito. Las unidades de la conductividad molar son Sm2mol-1.

La conductividad de una solución deelectrolitos aumenta al incrementar la concentración de iones. En el caso de electrolitos fuertes, el número de iones por unidad de volumen aumenta en proporción directa a la concentración. No es así para electrólitos débiles. En ellos el aumento no es tan grande debido a la ionización parcial del soluto. Por esta razón, la conductividad de electrolitos débiles no aumenta tan rápido como en el casode los electrolitos fuertes.













Objetivos



Objetivo General:

• Determinar la conductancia del HAc (0.05)M , HCl, NaCl y NaAc (0.02)M.

Objetivos Específicos:

• Introducir el concepto de conductancia especifica y evaluarla a distintas concentraciones.

• Reforzar el concepto de molaridad y cálculos relacionados con esta.

• Determinarconstantes de acidez según corresponda.

• Comprobar que se cumple la ley de Kohlrausch.




Hipótesis:

• “ La conductividad equivalente disminuye al aumentar la concentración en todos los casos "































Fundamentos Teóricos

Nuestro análisis será realizado para soluciones de HCl, NaCl, NaAc partiendo de 0.02M y luego haciendolas diluciones de cada solución a [pic]. Por otro lado la solución de HAc 0.05 M deberá diluirse además a [pic] de su concentración inicial.

Para un ácido débil del tipo HA, con un grado de disociación α, se puede expresar por la relación:

HA [pic] H+ + A-

C(1- α) C α C α

La conductividad específica se expresa como:

ᴧ = [pic]

Donde ᴧ: Conductividadequivalente

K: Conductividad especifica

C: Concentración moles/m3



La conductividad equivalente no es constante y disminuye al aumentar la concentración y tiende a un valor constante a dilución infinita; es por ello que se cumple:

ᴧ = ᴧ∞ - b (C)1/2

Siendo b una constante dependiente tanto del solvente como del electrolito.

Siendo α el grado dedisociación igual a:

α = ᴧ / ᴧ∞

Donde C es la concentración. La constante de equilibrio Ka se puede expresar como:

Ka = C α2 / 1-α

Pero α = ᴧ / ᴧ∞, reemplazando en K, resulta:

K = Cᴧ2 / (ᴧ∞ (ᴧ∞ - ᴧ))

Para aplicar la ecuación debe conocerse ᴧ∞, pero por estar trabajando con un electrolito débil no podemos hacer ᴧ vs (C) ½, ya que el valor sería erróneo.

Para obtener ᴧ∞ del HAc...