Calcular a condutância equivalente à diluição infinita do ácido acético, a partir das condutâncias equivalentes à diluição infinita dos eletrólitos abaixo:
Eletrólito
(mho.
)
HCl 425,96
CH3COONa 94,58
NaCl 126,39
CH3COONa 94,58
NaCl 126,39
Passo 1
O enunciado pede: calcular a condutância equivalente à diluição infinita do ácido acético.
Informações fornecidas (valores extraídos do enunciado):
Informações fornecidas (valores extraídos do enunciado):
- Para o eletrólito HCl:
(mho·cm /eq·g). - Para o eletrólito
: (mho·cm /eq·g). - Para o eletrólito NaCl:
(mho·cm /eq·g).
O que se busca:
(condutância equivalente do ácido acético à diluição infinita), em mesmas unidades.
Passo 2
Conceito-chave (explicação didática): Lei de Kohlrausch (regra das contribuições iônicas).
- Em diluição infinita, cada íon contribui independentemente para a condutância; portanto, para qualquer eletrólito iônico forte:
- Mesmo para um ácido fraco como o ácido acético, na diluição infinita a dissociação é praticamente total para efeitos da condutância limite, e a mesma soma de contribuições iônicas vale:
Aqui cada
é a contribuição iônica à condutância equivalente na diluição infinita. Vou denotar:
Passo 3
Escrever as equações a partir dos dados aplicando a lei de Kohlrausch:
- Para HCl:
- Para NaCl:
- Para
:
O objetivo é obter
.
Passo 4
Manipulação algébrica (passo a passo, bem mastigado):
- Some as equações de HCl e
:
- Agrupando termos:
- Observe que
é exatamente o valor dado por NaCl, isto é:
- Substitua esse valor na expressão do item 2:
- Isolando a soma que queremos:
Passo 5
Cálculo numérico (detalhado, sem pular contas):
Portanto
Passo 6
Interpretação final curta e encorajamento:
- A técnica usada foi apenas a soma das contribuições iônicas (Lei de Kohlrausch) e álgebra simples para eliminar incógnitas. Note que não foi preciso conhecer separadamente cada contribuição iônica; bastou combinar as equações.
- Bom trabalho: com esse tipo de questão, o truque é sempre escrever as equações iônicas e somar/subtrair até surgir a soma desejada. Você já consegue aplicar isso na prova — respira, faz as somas com calma e tá feito!