Dadas soluções de
e
, 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:
- Quantidade de íons presentes.
- Mobilidade desses íons.
Para um eletrólito iônico, a condutividade molar () 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
e
.
- 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.