Instituto Politécnico Nacional
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas – Laboratorio de Fisicoquímica II
Lara Rodríguez Frida Kenia, Morales Ramírez Tania, Trejo Morales Sandra Grupo: 3IM2/ Titulación conductimétrica
Mediciones de conductividad
Objetivos
-Determinar la variación de la conductividad específica y de la conductividad equivalente a diferentes concentraciones de soluciones de electrolitos fuertes y débiles.
-Determinar la dependencia entre la conductividad y el grado de disociación.
-Encontrar el punto de equivalencia de ácidos débiles y fuertes mediante una titulación conductimétrica.
Resultados
A continuación se muestran los resultados obtenidos en titulación conductimétrica: X= G
¿
KX= G
¿
K Donde K= 1, por lo tanto X=GDonde K= 1, por lo tanto X=G NaOH (mL) G
(
Ω
−1)
X(
Ω
−1cm
−1)
0 3503 3.503x 10
−3 1 3336 3.336x 10
−3 2 3020 3.02x 10
−3 3 2731 2.73x 10
−3 4 2476 2.476x 10
−3 5 2191 2.191 NaOH (mL) G(
Ω
−1)
X(
Ω
−1cm
−1)
0 142.3 1.423x 10
−4 1 143.1 1.431x 10
−4 2 214.2 2.142x 10
−4 3 231.4 2.314x 10
−4 4 302.3 3.023x 10
−4 5 355.1 3.551x 10
−4 6 396.4 3.964x 10
−4 7 450.8 4.508x 10
−4 8 503.2 5.032x 10
−4 9 560.2 5.602x 10
−4 10 618.7 6.187x 10
−4 11 662 6.62x 10
−4 12 726.9 7.269x 10
−4 13 805.4 8.054x 10
−4 14 946.1 9.461x 10
−4 1102 1.102x 10
−3Tabla 2. Mediciones de la titulación de
CH
3COOH
x 10
−3 6 1969 1.969x 10
−3 7 1748 1.748x 10
−3 8 1454 1.454x 10
−3 9 1220 1.22x 10
−3 10 1094 1.094x 10
−3 11 1018 1.018x 10
−3 12 1108 1.108x 10
−3 13 1220 1.22x 10
−3 14 1333 1.333x 10
−3 15 1494 1.494x 10
−3Las gráficas de ambas titulaciones se encuentran anexas. (Gráfica 1 y 2)
Se muestran a continuación los resultados obtenidos en mediciones de conductividad con sus gráficas correspondientes:
Solución (eq./l) G conductancia (Ω-1) cond. Especifica ᵪ (Ω-1cm-1) λ cond. Equivalente (eq.Ω-1cm2) 0.0001 109.3*10-6 109.3*10-6 1093 0.001 124.4*10-6 124.4*10-6 124.4 0.01 675.1*10-6 675.1*10-6 67.51 0.1 11.66*10-3 11.66*10-3 116.6
1 95.76*10-3 95.76*10-3 95.76
2 207.8*10-3 207.8*10-3 103.9
Solución (eq./l) G conductancia (Ω-1) cond. Especifica ᵪ (Ω-1cm-1) λ cond. Equivalente (eq.Ω-1cm2) 0.0001 80.37*10-6 80.37*10-6 803.7 0.001 119*10-6 119*10-6 119 0.01 1130*10-6 1130*10-6 113 0.1 12.19 *10-3 12.19 *10-3 121.9 1 139.9*10-3 139.9*10-3 139.9 2 229.3*10-3 229.3*10-3 114.65
Tabla 1. Mediciones de conductividad, HCl
Solución (eq./l) G conductancia (Ω-1) cond. Especifica ᵪ (Ω-1cm-1) λ cond. Equivalente (eq.Ω-1cm2) 0.0001 106.4*10-6 106.4*10-6 1064 0.001 87.5*10-6 87.5*10-6 875 0.01 131.1*10-6 131.1*10-6 13.11 0.1 399.7*10-6 399.7*10-6 3.997 1 1240*10-6 1240*10-6 1.24 2 1529*10-6 1529*10-6 0.7645
Gráfica vs C
ᵪ
Gráfica λ vs raízC
Gráfica λ vs 1/C
Tabla 3. Mediciones de conductividad, CH3COOH
Gráfica λ vs raíz C
Discusión
Titulaciones potenciométricas:
Observamos una gran diferencia en el comportamiento y en el punto de equivalencia cuando se trabaja con un ácido débil y con un ácido fuerte debido a su naturaleza, es decir, en la valoración del HCl el punto de equivalencia se encuentra a los 11 mL de NaOH, existe una gran cantidad de iones H+, sin embargo al agregar a la solución NaOH provocará la disminución de los iones H+, la conductividad va a descender hasta el punto de equivalencia en donde su conductividad es mínima, y se debe únicamente a los iones que se encuentran en el medio (la solución contiene únicamente NaCl). De esta manera cuando se continúa añadiendo NaOH los iones van a aparecer en la solución, lo que va a conllevar a un aumento de conductancia en la solución. Sin embargo, cuando se trata de
un ácido débil en un inicio la solución no presenta una gran conductividad al no existir una gran cantidad de iones H+ debido a la pequeña cantidad de ácido acético que se encuentra disociado, sin embargo al agregar NaOH va a aumentar lentamente la conductancia hasta el punto de equivalencia (en nuestro caso en 1 mL de NaOH) después del cual se va a producir un aumento brusco de conductividad gracias al exceso de iones. Mediciones de conductividad:
La conductividad equivalente en el caso del HCl y del NaOH disminuye al aumentar la concentración, debido a que esta depende del número de cargas que acarrea la sustancia, al tratarse de un ácido fuerte y de una base fuerte respectivamente, la conductancia molar se debe dividir entre el número de cargas que acarrea cada sustancia, lo que ocasiona que disminuya el calor al aumentar la concentración.
El CH3COOH es un ácido débil, lo que significa que se va a disociar muy poco, por lo que la cantidad de iones en solución va a ser muy pequeña ocasionando que no exista una gran conductividad; lo contrario al HCl y NaOH que se tratan de un ácido y una base fuerte respectivamente, los cuales si se disocian en mayor manera, por lo que existirá una gran cantidad de iones en solución y por lo tanto una mayor conductividad, la cual en los tres casos aumentará al aumentar la concentración de la sustancia.
Conclusiones
o A medida que se añade NaOH la concentración de H va disminuyendo, por lo que la conductividad disminuye rápidamente.
o En el punto de equivalencia, la conductividad tiene valor mínimo. o Al continuar adicionando NaOH, la conductividad aumenta.
o Un ácido débil tiene una menor conductividad o El ácido fuerte tiene la mejor conductividad
o La conductividad específica y equivalente para un electrolito fuerte varía de menor manera a diferencia del electrolito débil que varía de mayor manera.
Bibliografía
Chang, R. (1987) “Fisicoquímica con aplicaciones a sistemas biológicos” Ed. CECSA, México.
