Relatorio 5

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CONDUTIMETRIA

1. Considerações Gerais

A lei de Ohm afirma que a corrente i (em Ampères) que passa por um condutor é diretamente proporcional à força eletromotriz E (em volts) e inversamente proporcional à resistência R (em ohms) do condutor:
[pic]

O inverso da resistência é a condutância (G); esta grandeza é medida em inverso de ohm (mho ou (-1) e tem o nome, recomendado no SI, desiemens (S). A resistência de uma amostra de material homogêneo, de comprimento l e área de secção reta a constante, é dada por:

[pic]

onde ( é uma propriedade característica do material, a resistividade. O inverso da resistividade recebe o nome de condutividade, cujo símbolo é (.
A condutância de uma solução eletrolítica em qualquer temperatura depende somente dos íons presentes e dasrespectivas concentrações. Quando a solução de um eletrólito for diluída, a condutância diminuirá, pois os íons presentes, por mililitro de solução, para conduzirem a corrente elétrica, estarão em menor número. Se uma solução for colocada entre dois eletrodos paralelos, separados por 1 cm, e suficientemente grandes para conter entre eles todo o volume da solução, a condutância aumentará à medida que asolução for diluída. Isto se deve, em grande parte, nos eletrólitos fortes, à diminuição dos efeitos interiônicos, e nos eletrólitos fracos, ao aumento no grau de dissociação.
A condutividade molar (() de um eletrólito se define como a condutividade devida a um mol e é dada por:

[pic]
onde C é a concentração em mol/L e V é a diluição em L (isto é, o número de litros que contém 1 mol).
Noseletrólitos fortes, a condutividade molar cresce quando a diluição cresce, mas parece tender para um valor limite conhecido como a condutividade molar a diluição infinita. A grandeza ( pode ser determinada pela extrapolação gráfica dos dados de condutividade molar de soluções diluídas de eletrólitos fortes. No caso de eletrólitos fracos, a extrapolação não pode ser usada para a determinação de ((,mas é possível estimá-la a partir das condutividades molares em diluição infinita dos respectivos íons, pois neste caso, os íons são independentes uns dos outros, e cada qual contribui com uma parcela intrínseca para a condutividade total. Assim:

[pic]
onde (( (cat) e (( (an) são as condutividades molares a diluição infinita do cátion e do ânion, respectivamente. Os valores das condutividadesmolares iônicas limites, de alguns íons em água, a 25ºC, estão reunidas na tabela a seguir.

|Cátions | | | | |Ânions | | | | | |
|M+ | |M2+ | | |X- | |X2- | |X3- ||
|H+ |349,8 |Ca2+ |119,0 | |OH- |198,3 |CO32- |138,6 |PO43- |240,0 |
|Na+ |50,1 |Mg2+ |106,2 | |F- |55,4 |SO42- |160,0 | | |
|K+ |73,5 |Cu2+ |107,2 | |Cl-|76,3 | | | | |
|Li+ |38,7 |Zn2+ |105,6 | |Br- |78,1 | | | | |
|NH4+ |73,5 | | | |NO3- |71,5 | | | | |
|Ag+|61,9 | | | |HCO3- |44,5 | | | | |
|N(CH3)4+ |44,9 | | | |CH3COO- |40,9 | | | | |


2. A medição da condutividade

Mede-se a condutividade de uma solução colocando-a numa célula que...
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