Laboratorio n 4Conductimetra

Tablas de resultados brutos

Actividad 1Tabla I: conductividad del agua destilada y del BaSO4CompuestoConductividad (S/cm)

Agua destilada0,811

BaSO40,882

Actividad 2Tabla II: Conductividad de cloruro de sodio (NaCl) y de cido actico (HAc) a distintas concentraciones[NaCl] y [HAc] MolarConductividad NaCl (S/cm)Conductividad HAc (S/cm)

0,001908 755

0,011688 799

0,022580 917

0,033430 901

0,044600 1018

0,055490 1041

Actividad 3.aTabla III: Conductividad de 20ml de cido clorhdrico (HCl) a concentracin 0,05M al titularlo con hidrxido de sodio (NaOH) a concentracin 0.05MNaOH (ml)Conductividad (mS/cm)NaOH (ml)Conductividad (mS/cm)

019,421,55,13

217,28224,95

415,322,54,77

613,63234,58

812,123,54,42

1010,7244,27

129,4824,54,09

148,36253,93

14,58,1225,53,78

157,86263,83

15,57,726,54,03

167,42274,16

16,57,1527,54,29

176,95284,47

17,56,7228,54,63

186,53294,71

18,56,329,54,89

196,09305,02

19,55,9130,55,16

205,78315,28

20,55,4731,55,41

215,33325,54

Actividad 3.bTabla IV: Conductividad de 20ml de cido actico (HAc) a concentracin 0,05M al titularlo con hidrxido de sodio (NaOH) a concentracin 0.05MNaOH (ml)Conductividad (mS/cm)NaOH (ml)Conductividad (mS/cm)

01,02124,52,88

21,169252,97

41,38425,53,05

61,607263,34

81,80226,53,42

101,973273,47

122,1227,53,54

142,26283,64

14,52,2928,53,71

152,33293,76

15,52,3529,53,8

162,39303,87

16,52,4230,53,97

172,45314,07

17,52,4831,54,12

182,51324,17

18,52,5432,54,26

192,57334,35

19,52,633,54,38

202,64344,46

20,52,6634,54,55

212,68354,64

21,52,7135,54,79

222,74364,93

22,52,7636,55,06

232,79375,11

23,52,8237,55,26

242,84385,35

Anlisis de datos:

Actividad 1:Se puede comprobar en esta actividad, segn los datos obtenidos en el experimento, que la conductividad de la solucin de BaSO4 es mayor que la del agua destilada. Adems, se podemos obtener la constante del producto de solubilidad (Kps) de esta sal poco soluble, haciendo la relacin:

Donde KBaSO4 es la conductividad del BaSO4 , KH2O es la conductividad del agua y es la conductividad molar del BaSO4. Si sabemos que la conductividad inica molar del Ba+2 es 127,2 y la del SO4-2 es 160,04 [1], por lo tanto del BaSO4 es 287,24 . Al reemplazar los valores se obtiene el valor de la constante, que equivale a 3,82910-10.Actividad 2Luego de medir la conductividad de cada solucin, ya sea de NaCl o HAc a distintas concentraciones, podemos obtener la conductividad del electrolito de estas soluciones, Con los datos obtenidos y especificados en la Tabla II, se calcula la conductividad molar segn:

Posteriormente para obtener la conductividad del electrolito fuerte a concentracin cero se utiliza la ley de Kolhrausch:

Donde k es una constante emprica y C es la concentracin. Para un electrolito dbil, necesitamos la ley de Ostwald

Donde m es la conductividad molar del cido actico, C es su concentracin, Ka es su constante de acidez.Primero mediremos la conductividad del electrolito de NaCl, que es un electrolito fuerte, por lo tanto ocupamos la ley de Kolhrausch, para esto se precisa cambiar la concentracin de M a mol/m3 y calcular su raz cuadrada. Tabla V: Concentracin, raz de la concentracin y conductividad molar para la solucin de NaCl.

C (mol/m3)C1/2 (mol1/2 m3/2) m (S m2 mol-1)

1190.8

103,16216,88

204,4724,585

305,4773,003

406,3252,545

507,0712,082

Posteriormente graficamos la conductividad molar en funcin de la raz de la concentracin

Fig1: Grafico de conductividad vs raz de la concentracin

Con este grfico podemos obtener la conductividad molar a concentracin cero de la solucin, haciendo el intercepto de la curva, por lo tanto, m0 es 82.178 y la constante emprica es -13.566, que est dado por la pendiente de la recta.

Posteriormente calculamos la constante de disociacin del cido actico con la ley de dilucin de Ostwald, que permite relacionar la constante con la conductividad de los electrolitos dbiles. Para poder graficarla calculamos 1/m y Cm

Tabla VI: Concentracin, Conductividad molar, inverso de la conductividad molar y Conductividad del cido actico.C (mol/m3) (S m2 mol-1) (S m2 mol-1)-1 (S m-1)

175.50,01375,5

107.990,12579,9

204.5850,21891,7

303.0030,33390,09

402.5450,393101,8

502.0820,480104,1

Para la grfica utilizamos los datos de la tabla VI.

Fig. 2: grfica de la conductividad del cido actico y el inverso de la conductividad.

Segn la ecuacin de la recta en la grfica, el intercepto es y la pendiente . Por lo tanto, para calcular la constante debemos:Obtener el valor de :

Con el valor de podremos obtener el valor de la Ka

Actividad 3Inicialmente se titul 20 ml de cido clorhdrico(0.05M) y de cido actico para valorar ambos cidos con una grfica de la conductividad vs la cantidad de NaOH (0.05M).Para cido clorhdrico:Fig. 3: grficos de cantidad de NaOH (mL) vs conductividad al titular HCl 0.05M (a) grfico general, (b) grfico de datos en descenso, (c) grfica de datos en ascenso.ABC

Para obtener la intercepcin se debe igualar ambas ecuaciones

Por lo tanto el punto de equivalencia se obtiene al haber agregado 24.2699 ml de NaOH y tenga una conductividad de 3.393 mS/cm.Para cido actico

Fig4: grfico de volumen de NaOH 0.05 M vs conductividad al titular cido acticoSe puede observar que hay un aumento constante en la curva, por lo que no hay intercepcin de dos funciones, por lo que de su valoracin solo se puede obtener que a concentracin cero se tiene una conductividad de 0.61722 [mS/cm]Discusin:Al medir la conductividad del BaSO4 pudimos determinar su constante de acidez experimental, que fue de 3,82910-10 y que al relacionarlo con su constante escrita en la literatura (1,0810-10) es tres veces mayor la obtenida experimentalmente, junto con esto se observ que la conductividad del agua destilada era de 0.811 [S/cm] y en la literatura es de 0,0550 [S/cm] lo que demuestra que la experimental es cerca de 15 veces mayor, lo que significa que el agua destilada contena electrolitos en disolucin, los que alteraron la conductividad obtenida en el experimento, esto tambin puede explicar el porqu de la diferencia entre la conductividad de la literatura y la experimental del BaSO4En la actividad 2, se obtuvo de diferentes soluciones a concentraciones distintas las constantes de disolucin y la conductividad de los electrolitos en solucin, donde se obtuvo segn la ley de Kolhrausch, la conductividad de los electrolitos de NaCl (82.178 ) y la conductividad terica es 126,39 , lo que se observa una clara diferencia con lo obtenido, lo que se puede deber a que como la solucin ya tena electrolitos en solucin, puesto que la conductividad del agua destilada era mayor, y no se comportaba como una solucin ideal, por lo que la ley de Kolhrausch no fue la ms indicada para calcular. En el caso del cido actico, fue mucho menor, lo que se puede explicar por el mismo fenmeno. Junto con esto podemos aadir tambin que la conductividad es vara segn cambie la temperatura, mas al observar los grficos se puede ver que la conductividad de NaCl aumenta considerablemente y la de cido actico disminuye, lo que se relaciona con su naturaleza de sal fuerte y cido dbil, a medida que se agrega la sal este aumenta la conductividad del agua, mientras que el cido dbil disminuye debido a su constante de acidez.En la actividad 3 podemos observar que al titular HCl se forman dos curvas, las que se producen debido a que mientras ms se aumenta la cantidad de NaOH aumenta la cantidad de sal NaCl, lo que genera que disminuya la conductividad, pero ya al llegar al punto de equivalencia la cantidad de NaOH supera la cantidad de Cl- por lo que no se sigue formando esta sal y permite que hayan iones y que la conductividad aumente, lo que no ocurre con el cido actico, puesto que, el equilibrio que se genera en la solucin no permite que ocurra el descenso.Referencias[1] CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th edition. Pg. 5-89, 5-93.Gua de Trabajos prcticos Fisicoqumica II. Dr. Juan Sebastin Gmez-Jeria, 2013. Pg. 1617.