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INTRODUCCIÓN

Se llama electrolito a la sustancia que en disolución acuosa produce ionesComo los iones son part!culas car"adas# cuando se mue$en en la disolución

conducen la corriente el%ctrica Una corriente el%ctrica implica siempre unmo$imiento de car"a

La determinación de la conducti$idad en soluciones electrol!ticas es llamadom%todo conductim%trico & tienen una cantidad de aplicaciones 'ore(emplo desempe)a un importante papel en las aplicaciones industriales dela electrólisis# &a que el consumo de ener"!a el%ctrica en la electrólisisdepende en "ran medida de ella

En los la*oratorios# se las puede usar para determinar el contenido de sal de$arias soluciones durante la e$aporación del a"ua +por e(emplo en el a"uade calderas o en la producción de lec,e condensada- Las *asicidades de los.cidos pueden ser determinadas por mediciones de la conducti$idad

 Tam*i%n este m%todo puede usarse para determinar las solu*ilidades deelectrólitos escasamente solu*les & para ,allar concentraciones deelectrólitos en soluciones por titulación

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RESUMEN

Esta e4periencia se reali5ó a las si"uientes condiciones de la*oratorio6789mm:" de presión# una temperatura de ;?@ de ,umedadrelati$a teniendo como principal o*(eti$o determinar la conducti$idad de las

soluciones de BCl apro4

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PRINCIPIOS TEÓRICOS

CONDUCTANCIA ELÉCTRICA

La conductancia el%ctrica puede clasiHcarse se"Gn los si"uientes tipos6

Conductancia Metálica# la cual es el resultado de la mo$ilidad de loselectrones Los conductores met.licos se de*ilitan a temperaturas ele$adas&a que es m.s di!cil para los electrones atra$esar la estructura cristalinacuando los elementos que orman la estructura est.n en un mo$imientot%rmico m.s acti$o

Conductancia Electrolítica# la cual es el producto de la mo$ilidad delos iones Los conductores electrol!ticos se $uel$en me(ores conductores al

ele$arse la temperatura# &a que los iones pueden mo$erse a tra$%s de lasolución m.s r.pidamente a temperaturas m.s ele$adas cuando la$iscosidad es menor & ,a& menos sol$atación de los iones

Semiconductore# son los sólidos que contienen iones (unto con $ac!osiónicos# los cuales se mue$en *a(o la inJuencia de un campo Los $ac!osiónicos# en la estructura cristalina# se llaman ,uecos Cuando se llena un,ueco con un ion# se crea otro ,ueco en otra posición# & de este modo# el,ueco se mue$e & contri*u&e a la conducti$idad del sólido Lossemiconductores se $uel$en me(ores conductores a temperaturas m.s altas#

en donde m.s cantidad de iones tienen la ener"!a de acti$ación necesariapara mo$erse a otra posición dentro de la estructura La conductancia de lossemiconductores aumenta e4ponencialmente con la temperatura a*soluta

Conductancia el!ctrica en lo "ae# por medio de iones "aseosos &electrones

La resistencia R de un conductor uniorme es directamente proporcional asu lon"itud l e in$ersamente proporcional a la superHcie de su sección A

La constante de proporcionalidad r# se deHne como resistencia específca, &es la resistencia que opondr!a un cu*o del material# que midiera uncent!metro por lado En la pro4imidad del cero a*soluto# la resistencia de los

metales se $uel$e e4tremadamente *a(a Al tratar con soluciones de

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electrolitos# se suele emplear la conductancia específca k, es decir# el $alor

rec!proco de la resistencia espec!Hca De este modo6

CONDUCTANCIA E#UI$ALENTE

'ara poder representar la conductancia del peso equi$alente de unelectrolito es con$eniente introducir el t%rmino conductancia equivalente.

La conductancia equi$alente K# se o*tiene multiplicando la conductanciaespec!Hca k  por el $olumen V en mililitros# que conten"a un equi$alente "ramo del soluto# es decir# por /

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conductancia porque no esta car"ado Si en la solución se tiene /equi$alente de electrolito# ,a*r. M equi$alentes de cada ión

Aunque esta ecuación es satisactoria para los electrolitos d%*iles# no puedeaplicarse a los electrolitos uertes en los cuales la disociación espr.cticamente completa El cam*io en la conductancia equi$alente de loselectrolitos uertes causada por la concentración# se de*e a un cam*io en la$elocidad de los iones

El equili*rio o la constante de ioni5ación B se o*tiene por la ecuación6

La constante de ioni5ación calculada de esta manera# no es independientede la concentración# lo cual se de*e a que se ,an suprimido los coeHcientesde acti$idad as! como la relación entre la conductancia iónica & laconcentración

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PROCEDIMIENTO E'PERIMENTAL

  Pre(araci)n de olucione*a+ Se preparó una solución de BCl

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c+  Se reali5ó este procedimiento dos $eces para cada soluciónpreparada# contando tam*i%n con las soluciones puras

TA&ULACIÓN DE DATOS . RESULTADOS

Ta,la N/ 01 Condicione de la,oratorio

Prei)n 2mm3"+ 789

Tem(eratura 2/C+ ;?@

Ta,la N/ 51 Dato te)rico

Ta,la 5*01 Pre(araci)n 6 -aloraci)n de olucione

´ M  KCl 789 "mol

´ M BHK    ;

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3alone& 3ac Pra2:ill# ;

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C3:COO3

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Ta,la N/ ?*J1 Contante de ioni7aci)n del C3:COO3

$alor te)rico $alor

e;(erimental

4 Error

Contante deioni7aci)n

/78 4/

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'reparación de la solución de BCl

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3ediante la "r.Hca o*tenemos la pendiente & el intercepto &,allamos la conducti$idad l!mite & constante de ioni5ación

intercepto=0.001=  1

 Ʌ∞ Ʌ∞=1000

  S cm2

 Eq−g

m=0.262=  1

 Ʌ∞2 K i=

  1

10002 x K i

 K i=3.82 x10−6

Compare sus resultados e4perimentales con los datos teóricos#para la constante de inoni5ación del :Ac & para laconducti$idad l!mite del :Cl

 Error #e  Ʌ∞ #e HCl=426−515

426 x100=20.9

De la misma manera para la Bi de :Ac# los datos se encuentran en las

ta*las & 9

ANLISIS W DISCUSIXN DE RESULTADOS

Los resultados dependen de la medición de la constante de celda# esta se,alla con una solución de BCl# &a que esta mantiene constantes suscaracter!sticas respecto al tiempo & no a*sor*e la ,umedad Lue"o todas los$alores ,allados con las dem.s disoluciones se *asar.n en esta constantede celda Es por esto que tam*i%n se uso como cali*rador al BCl al momento

de la medición de la conducti$idad el%ctrica

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1

 Ʌ=

  1

 Ʌ∞

+  N  Ʌ

 Ʌ∞2 K i

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Con respecto al Acido ac%tico# se o*tiene un porcenta(e de error de laconstante de ioni5ación de 7?@ Este porcenta(e de error puede serresultado de que se no se tra*a(ó de a ;8=C# alterando la conducti$idadel%ctrica & de esta manera la espec!Hca Incluso se pudo ,a*er incurrido alerror al momento de preparar las disoluciones Adem.s no se $aloraron las

soluciones o*tenidas por dilución# por lo que podr!a ,a*er error en susconcentraciones

En el "raHco del Acido ac%tico# $s N/;# no podemos "uiarnos de esta"r.Hca &a que el .cido ac%tico es un electrolito d%*il & esta ecuación solo seutili5a para electrolitos uertes 'or lo tanto se utili5a la ecuación para

electrolitos d%*iles# /   Ʌ  $s N   Ʌ

Con respecto del :Cl# de acuerdo al "r.Hco se o*tiene una conducti$idadequi$alente cercana al teórico ,all.ndose un porcenta(e de error de ;@

La "r.Hca nos muestra la pendiente ne"ati$a# que nos dice que laconducti$idad equi$alente es in$ersamente proporcional a la concentración

Otra causa de error es en el momento de la estandari5ación del NaO: con el*italato# &a que solo se toma una medida del $olumen "astado#incurri%ndose en un error &a que ser!an necesarias m!nimo tres $alores paraser m.s espec!Hcos

CONCLUSIONES

  En los electrolitos d%*iles# la conducti$idad equi$alenteaumenta considera*lemente con la dilución de*ido a que elsoluto se disocia cada $e5 m.s a ma&or dilución# dando unaumento considera*le en el nGmero total de iones# que son los

transportadores de la corriente

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  En los electrolitos uertes# la conducti$idad equi$alentee4perimenta un le$e aumento con la dilución de*ido a que losiones se mue$en m.s r.pido cuando est.n m.s separados & noson retenidos por iones de car"a opuesta El nGmero total deiones que transporta la corriente si"ue siendo pr.cticamente el

mismo

  En el estado de dilución inHnita# cada ion se mue$e li*rementesin importar la presencia de los otros & todos los ionesconducen la corriente el%ctrica

  La conducti$idad equi$alente & la conducti$idad equi$alentel!mite de un electrolito son directamente proporcional a latemperatura & a la concentración de la solución

RECOMENDACIONES

 

Se recomienda una e4acta $aloración del NaO: con el italatode 'otasio# &a que con este se ,allaran las normalidadescorre"idas de las soluciones de :Cl & C:FCOO:

  La medición de la conducti$idad el%ctrica# se de*e ,acer conmuc,o cuidado &a sea para la solución de BCl como para lasotras soluciones & o*ser$ando detenidamente si en la celda ,a&*ur*u(as de aire &a que la conducti$idad del aire aecta la

medición que se desea ,acer

 

 Tam*i%n se recomienda tener cuidado con la temperatura# &aque esta inJu&e en la conducti$idad el%ctrica# el $alor puedecam*iar muc,o en las disoluciones# esto suele pro$ocarse ala"itar la disolución con el Hn de eliminar las *ur*u(as de aire enla celda

APÉNDICE

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CUESTIONARIO

0* E;(liue o,re cada uno de lo actore ue inu6en en laconductancia de una oluci)n*

Los actores que inJu&en en la conductancia de una solución son lossi"uientes6  La concentración# la temperatura# presión & constantediel%ctrico del medio

 Tanto la conductancia espec!Hca como la equi$alente de una solución$aria con la concentración# para electrolitos uertes a concentracionesde $arios equi$alentes por litro# la conductancia espec!Hca aumentamarcadamente con el incremento de la concentración En contraste#las conductancias espec!Hcas de los electrolitos d%*iles comien5an

con $alores m.s *a(os en soluciones diluidas & se incrementan muc,om.s "radualmente De manera contraria lo que sucede con laconductancia espec!Hca# la equi$alente de los electrolitos uertes &d%*iles aumenta con la dilución La ra5ón de todo esto es que eldecremento en la conductancia especiHca es ma&or que elcompensado por el incremento en el $alor de / C por dilución por lotanto# A asciende

La conductancia equi$alente a dilución inHnita aumenta al ele$arse la

temperatura La conducti$idad de una disolución $ar!a li"eramentecon la presión# de*ido al eecto principal que es la $ariación de la$iscosidad del medio & a la consi"uiente alteración en la $elocidad &por tanto en la conducti$idad de los iones La constante diel%ctricadel medio es un actor del cual depende la conductancia o*ser$adaen los sol$entes no acuosos por ello cuando la conductancia de unsol$ente disminu&e# la conductancia de un electrolito decrecetam*i%n

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