Dadas soluções de HCl 0,1 mol L^-1 e HAc 0,5 mol L^-1, indique a que apresenta maior condutividade elétrica. Justifique.

Passo 1

Então, o exercício diz o seguinte: a gente tem duas soluções aquosas – uma de HCl 0,1 mol L⁻¹ e outra de ácido acético (HAc) 0,5 mol L⁻¹ – e quer saber qual delas conduz mais eletricidade (ou seja, qual tem maior condutividade elétrica). O conteúdo aqui é Eletroquímica, especificamente condutividade de eletrólitos, e vamos precisar entender como as moléculas se dissociam em íons e como isso afeta a passagem de corrente.

Passo 2

Condutividade elétrica de uma solução é a capacidade de transportar carga, e isso depende basicamente de dois fatores:
  1. Quantidade de íons presentes.
  2. Mobilidade desses íons.
    Para um eletrólito iônico, a condutividade molar ( Lambda = sumj zj,lambdaj,cj ) é dada grosso modo por
onde é a carga, a mobilidade molar e a concentração do íon . Quanto mais íons livres e mais móveis, maior a condutividade.

Passo 3

HCl é um ácido forte: dissocia 100% em alpha approx raizKac0 e alpha approx raiz1,8times10^-50,50 = raiz3,6times10^-5 approx 6,0times10^-3 .
  • Concentração de = 0,10 M
  • Concentração de = 0,10 M
    Total de íons = 0,10 + 0,10 = 0,20 mol L⁻¹.
HAc é um ácido fraco com . A fração dissociada ( ) para ácido fraco em baixa concentração aprox.:
Aqui M, então
Isso significa que somente cerca de 0,6% dela se transforma em íons:
  • M
  • M
    Total de íons ≈ 0,0060 mol L⁻¹.

Passo 4

Agora, comparando:
  • HCl 0,1 M gera 0,20 M de íons livres.
  • HAc 0,5 M gera só 0,006 M de íons livres.
Como HCl tem muito mais íons disponíveis, a condutividade dele vai ser bem maior.

Resposta

A solução de HCl 0,1 mol L⁻¹ apresenta maior condutividade elétrica, pois se dissocia totalmente, gerando bem mais íons em comparação com o ácido acético, que só dissocia parcialmente.

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