Laboratorio Conductimetria.

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- CÁLCULOS Y GRÁFICOS

3.1 Calcular el valor de Λm para cada solución de HCl.

m= 1000 [pic 1]

CONCENTRACIÓN HCl (N)

Λm = 1000k/M (Scm2/mol)

0,1

349

0,01

377

0,001

413

0,0001

1055

- Calcular el valor de Λm para cada solución de Acido Acético.

Modelo de Cálculo: [pic 2]= 1.69x 10-5

Λm = 1000 x [pic 3]

CONCENTRACIÓN CH3COOH (N)

Λm = 1000k/M (Scm2/mol)

0,1

5.44

0,01

17.83

0,001

57.1

0,0001

169

- Gráfico (m vs. M1/2 para el HCl.

EMBED Excel.Chart.8 \s

- Gráfico (m vs. M1/2 para el CH3COOH.

EMBED Excel.Chart.8 \s

- De la gráfica (m vs. M1/2 para el HCl determinar el valor de (αm y la constante b para el HCl. Explicar.

Para electrólitos fuertes, tenemos la ecuación de la conductividad molar en función de la concentración:

(m = (αm — bM1/2

donde:

(αm es la conductividad molar límite a dilución infinita.

b es una constante empírica

M es la concentración molar.

Que se asemeja ala ecuación de una línea recta Y = mX + b, cuando se grafica (m contra M1/2.

La ecuación de la línea recta que corresponde al gráfico (m vs. M1/2 para el HCl es:

Y = -1353.7X + 703.45

Asemejando esta ecuación, con la ecuación para electrólitos fuertes, antes mencionada, encontramos que:

(αm = 703.45 Scm2/mol y b = 1353.7

El punto de intersección de la recta con el eje y se da cuando X → 0; es decir, cuando la solución está tan diluida que M1/2 = 0. El valor de ese intercepto equivale a Λαm.

3.6. Consultar el valor de Λαm para el ácido acético a 25°C y calcular el valor promedio de la constante de disociación Ka empleando las soluciones 0,1 y 0,01 N. Consultar la expresión de la constante de disociación en función del grado de disociación, α.

Para el ácido acetico (Λαm) a 25°C es 390,71Scm2/mol

El equilibrio de ionización de cualquier ácido monobásico débil, como el acético, puede representarse mediante la ecuación:

HA ⇔ H+ + A—

Cuya constante de ionización Ka está dada por:

[pic 4]

Para una concentración total de ácido C con un grado de ionización α, la concentración de HA será CHA = C(1 - α), mientras que la de los iones será [pic 5]. Al sustituir estos valores en la anterior ecuación, tenemos:

[pic 6]

Donde [pic 7] es la constante de ionización del ácido en función de las concentraciones y [pic 8] es la relación de los coeficientes de actividad. En soluciones muy diluidas Kf será muy próxima a la unidad, y Ka será esencialmente igual a K’a.

Para la solución 0,1N:

[pic 9]

[pic 10]

Para la solución 0,01N:

[pic 11]

[pic 12]

Entonces, la K’a promedio es:

[pic 13]

3.7.Realizar un gráfico de conductividad (k) vs. Volumen de hidróxido de sodio adicionado para el ácido acético y para el ácido clorhídrico y con base en esa gráfica determinar la concentración de la solución de ácido.

- Gráfico para el HCl:

[pic 14]

3.7.2 Gráfico para el Acido acetico[pic 15]

[pic 16]

3.8Con base en las gráficas anteriores determinar la concentración de las soluciones de HCl y de CH3COOH.

- Para el HCl:

El punto de equivalencia se presenta cuando se han agregado 24 ml de base a la solución. Como la relación es de 1 a 1, las moles de NaOH que se consumen en la titulación, son las mismas moles de HCl presentes en la muestra.

Moles de NaOH = moles de HCl = Volumen de NaOH x Concentración NaOH=

(24mL)(1,478mmol/mL) = 35,472 mmoles.de HCl

[HCL] = 35,472 mmoles = 0,177 M

200mL

- Para el CH3COOH:

El punto de equivalencia se presenta cuando se han agregado 26 mL de NaOH a la solución de ácido acético y como la relación es de 1 a 1, las moles de NaOH consumidas en la titulación son las mismas moles de CH3COOH presentes en la muestra. Entonces:

Moles de NaOH = moles de CH3COOH =

Volumen de NaOH x Concentración de NaOH= (26mL)(1,478mmol/mL) = 38.428 mmoles.

[CH3COOH] = 38.428