A tabela seguinte fornece os valores da condutividade molar, em ohm
, de soluções aquosas de ácido clorídrico em função da temperatura e da concentração.
c (M)
0,0001
424,5
487,0
547,9
606,6
662,9
0,0005
422,6
484,7
545,2
603,5
660,0
0,001
421,2
483,1
543,2
601,3
657,8
0,005
415,7
476,7
535,5
592,6
647,3
0,01
411,9
472,2
530,3
586,5
641,2
0,05
398,9
456,7
512,4
562,6
616,9
0,1
391,1
446,8
501,1
552,8
602,8
Estimar:
a) a condutividade molar a diluição infinita do HCl a
e a
;
b) a condutividade molar das soluções do ácido
e
a
;
c) as mobilidades iônicas e os números de transporte dos íons
e
na solução
do ácido a
, em que a condutividade molar iônica do
à diluição infinita a
vale
.
Resp.
;
c (M) |
|
|
|
|
|
0,0001 | 424,5 | 487,0 | 547,9 | 606,6 | 662,9 |
0,0005 | 422,6 | 484,7 | 545,2 | 603,5 | 660,0 |
0,001 | 421,2 | 483,1 | 543,2 | 601,3 | 657,8 |
0,005 | 415,7 | 476,7 | 535,5 | 592,6 | 647,3 |
0,01 | 411,9 | 472,2 | 530,3 | 586,5 | 641,2 |
0,05 | 398,9 | 456,7 | 512,4 | 562,6 | 616,9 |
0,1 | 391,1 | 446,8 | 501,1 | 552,8 | 602,8 |
b) a condutividade molar das soluções do ácido
c) as mobilidades iônicas e os números de transporte dos íons
Resp.
Passo 1
O enunciado nos dá a condutividade molar
do HCl em várias concentrações
e temperaturas.
Conteúdo:
– Para (a) usamos a lei de Kohlrausch:
Conteúdo:
– Para (a) usamos a lei de Kohlrausch:
e extrapolamos
para
(diluição infinita).
– Para (b) interpolamos linearmente em temperatura entre e
.
– Para (c) obtemos, em , a condutividade molar de diluição infinita
, depois usamos a condutividade iônica do
a
para escalar até
, e daí achamos a do
. Finalmente, calculamos mobilidades e números de transporte.
– Para (b) interpolamos linearmente em temperatura entre
– Para (c) obtemos, em
Passo 2
(a) Extrapolação para
em
e em
.
- Monte-se a tabela de
e :
|
|
---|---|
0,0100 | 424,5 |
0,0224 | 422,6 |
0,0316 | 421,2 |
Ajustando linearmente nos três menores valores:
slope_{25} = ,
intercept_{25} = .
Refinando com mais pontos chega-se a
slope_{25} =
intercept_{25} =
Refinando com mais pontos chega-se a
Fazendo o mesmo em
com
nos menores
, obtém‐se
Passo 3
(b) Interpolação em
.
Para cada concentração usamos valores a e
e interpolamos:
Para cada concentração usamos valores a
– Em
:
,
.
– Em :
,
.
– Em
Passo 4
(c1) Extrapolação de
a
.
Dos três menores em
(
), ajusta‐se
Dos três menores
Passo 5
(c2) Mobilidades iônicas e números de transporte.
- Sabemos
. Presumimos que a razão
.
Logo
- Mobilidade de cada íon:
- Números de transporte:
Resposta
a)
b)
c)