Exp 3 - seminário 2011(a)

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EXPERIMENTO 3: 
Titulação Condutométrica de ácido forte-base forte, ácido 
fraco-base forte e uma mistura de ácidos
Acadêmicas:Karen Mary Mantovani
Tatyana Casagrande
Professores:
Luiz Humberto Marcolino
Marcio F. Bergamini
` É uma propriedade característica dos materiais condutores 
de corrente elétrica.
` Classificação dos condutores:
◦ Metais, ligas e óxidos metálicos: condução elétrica é feita 
à custa de elétrons que se movem sem provocar 
alterações nas propriedades físicas (↑T↑R).
◦ Soluções eletrolíticas: condução elétrica é feita por 
movimento iônico para os pólos respectivos de uma 
pilha, ocorrendo transferência de massa (↑T↓R).
` O primeiro conceito tem seu desenvolvimento em 
resistividade. 
` A equação que expressa a resistência de um condutor 
elétrico é:
R=ρl/a
` Baseia-se na proporção direta com o comprimento do 
resistor (l), e com a proporção inversa com a área de 
secção transversal (a) do mesmo.
` A condutância específica (K) representa a condutância 
do cm3 de solução eletrolítica contida entre os dois 
eletrodos afastados entre si de 1 cm e área de 1 cm2. 
K= 1/ρ
` A condutividade depende de características de cada íon 
(concentração, carga, mobilidade...) e da temperatura.
` A medida da condutividade de uma solução aquosa é dada 
como condutividade equivalente (Λ). À medida que a 
concentração do eletrólito diminui, ou a diluição aumenta, a 
condutividade molar aumenta, tendendo a um valor 
máximo, denominado de condutividade molar limite (Λ∞)
Fig. 1 :Variação da condutividade molar com a diluição
` Recipientes de vidro contendo 2 
eletrodos montados a uma distância 
fixa um do outro, medindo-se a 
resistência do volume da solução 
contida entre esses dois eletrodos.
` Eletrodos de platina platinizados- serve para aumentar a 
área dos eletrodos de modo a diminuir os efeitos de 
polarização e impede a absorção de gases, tornando mais 
nítido o ponto de equilíbrio.
Fig. 2 :Células de condutância (esquerda-imersão; direita-fluxo)
` Não é possível determinar condutividade usando-se 
corrente contínua, pois haveria eletrólise e os 
produtos dessas reações eletrolíticas se 
acumulariam nos eletrodos interferindo assim, na 
medida.
` Emprega-se corrente alternada de 1000 Hz onde 
pequena proporção de eletrólise que ocorre na 
metade da célula é completamente compensada 
pela que ocorre no semiciclo oposto.
` Classificação da condutimetria
◦ Condutimetria direta: Efetuar uma determinação direta de 
condutividade sem haver reação. Essas medições não são 
seletivas, pois que qualquer íon contribui para a condutância 
de uma solução, logo não é possível determinar a 
concentração de um íon em solução.
◦ Titulação condutométrica: segue-se a variação da 
condutância da solução em estudo à medida que ocorre uma 
reação química.(Neutralização, precipitação, oxido-redução e 
de formação de complexos
` Fundamenta-se na medida de condutância do 
eletrólito de interesse, enquanto um de seus íons,pela 
titulação, é substituido por outro de condutividade 
diferente.
` Adições sucessivas do volume conhecido de titulante 
provoca variação linear de condutância da solução 
que pela sua descontinuidade nas proximidades do 
ponto de equivalência, indicará quando a substituição 
é completa
` Os valores de condutância correspondentes aos volumes do 
titulante são lançados em gráfico, definindo-se a variação linear 
antes e depois do ponto estequiométrico
Fig. 3 :Curvas condutométricas
` Não necessita de indicadores corados;
` Permite a localização do ponto final mesmo em 
soluções coradas, fluorescentes ou turvas;
` Pode obter-se pontos de equivalência sucessivos de 
diferentes componentes em uma mistura;
` Pode realizar-se titulações em meio não aquoso.
` Permite a titulação de soluções de substâncias com 
constantes de equilíbrio muito pequenas.
` Desenvolvimento dos conceitos da titulação 
condutométrica;
` Identificar as amostras com base no perfil da curva 
obtida (K vs V);
` Determinar as concentrações das amostras
x Bureta
x Pipeta 
volumétrica de 10 
mL e 50 mL
x Béquer de 250 
mL
x Suporte universal
x Garra
x Barra magnética
x Agitador 
magnético
x Condutivímetro
x Célula de condutância de 
imersão
x Solução de NaOH 1,0 mol L-1
x 3 amostras de concentração 
desconhecida:
x HCl
x CH3OOH + HCl
x CH3OOH
` Materiais, reagentes e equipamentos:
Fig. 4: Montagem do experimento
` Amostra 1
Volume de 
NaOH (mL)
K exp(mS) K (mS)
0 13,02 13,02
1 10,41 10,50
2 7,82 7,96
3 5,28 5,42
4 4,14 4,29
5 5,77 6,03
6 7,55 7,96
7 9,16 9,74
8 10,85 11,64
9 12,41 13,43
10 14,01 15,28
Tabela 1 :Resultados para a amostra 1
Fig. 5:Gráfico de condutância versus volume do titulante para a amostra 1
0 2 4 6 8 10
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
0,014
0,016
C
o
n
d
u
t
â
n
c
i
a
 
(
S
)
Volume NaOH (mL)
` Curva no consumo de H+:
y1=0,01303 – 0,00253x
` Curva do excesso de -OH:
y2= - 0,0031 + 0,00184x
No ponto de equivalência:
y1= y2
X=3,69mL
1,0 mol de –OHÆ1000mL
ZÆ3,69mL
Z=3,39x10-3 mol de –OH= H+Æ10 mL
WÆ1000mL
[HCl]=0,369 mol L-1
Na++OH-+H++Cl-ÆNa++Cl- + H2O
` Amostra 2
Volume de 
NaOH (mL)
K exp 
(mS)
K (mS)
0 0,477 0,477
1 0,731 0,758
2 1,369 1,39
3 2,03 2,08
4 2,58 2,67
5 3,15 3,29
6 3,78 3,99
7 4,25 4,52
8 4,76 5,13
9 5,28 5,71
10 5,79 6,32
Volume de 
NaOH (mL)
K exp 
(mS)
K (mS)
11 7,18 7,90
12 8,71 9,66
13 10,33 11,55
14 11,83 13,34
15 13,18 14,98
16 14,6 16,72
17 16,03 18,51
Tabela 2 :Resultados para a amostra 2
Fig. 6:Gráfico de condutância versus volume do titulante para a amostra 2
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
0,000
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
0,014
0,016
0,018
0,020
C
o
n
d
u
t
â
n
c
i
a
 
(
S
)
Volume NaOH (mL)
` Curva no consumo de H+:
y1=2,83045+0,000604027x
` Curva do excesso de -OH:
y2= - 0,01145+0,00176x
No ponto de equivalência:
y1= y2
X=1,23mL
1,0 mol de –OHÆ1000mL
ZÆ1,23 mL
X=1,23x10-3 mol de –OH= H+
1,23x10-3 mol de H+Æ10 mL
WÆ1000mL
[CH3COOH]=0,123 mol L-1
Na++OH-+ CH3COO-+H+ ÆCH3COO-+Na+ + H2O
` Amostra 3
Volume de 
NaOH (mL)
K exp 
(mS)
K (mS)
0 13,05 13,05
1 10,07 10,16
2 7,82 7,96
3 5,37 5,52
4 3,90 4,04
5 4,26 4,47
6 4,80 5,06
7 5,29 5,63
8 5,81 6,23
9 6,32 6,84
10 6,78 7,40
Volume de 
NaOH (mL)
K exp 
(mS)
K (mS)
11 7,25 7,98
12 7,68 8,52
13 8,16 9,12
14 8,76 9,87
15 10,25 11,65
16 11,68 13,38
17 13,01 15,02
18 14,37 16,72
19 15,76 18,48
Tabela 3 :Resultados para a amostra 3
0 5 10 15 20
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
0,014
0,016
0,018
0,020
C
o
n
d
u
t
â
n
c
i
a
 
(
S
)
Volume NaOH (mL)
Fig. 7 :Gráfico de condutância versus volume do titulante para a amostra 3
◦ Curva do consumo de H+do HCl:
y1=0,01289-0,00248x
◦ Curva do consumo de H+do CH3COOH :
y2= 0,00166+0,00057352x
No ponto de equivalência:
y1= y2
X=3,33mL
1,0 mol de –OHÆ1000mL
ZÆ3,33 mL
X=3,33x10-3 mol de –OH= H+
3,33x10-3 mol de H+Æ10 mL
WÆ1000mL
[HCl]=0,333 mol L-1
◦ Curva do excesso de -OH:
y3=-0,01405 + 0,0017x
No ponto de equivalência:
y3= y2
X=13,82mL
13,82-3,33=10,49 mL
1,0 mol de –OHÆ1000mL
ZÆ10,49 mL
Z=10,49x10-3 mol de –OH= H+
10,49x10-3 mol de H+Æ10 mL
WÆ1000mL
[CH3COOH]=1,049 mol L-1
` Resultado satisfatório:
` Identificação das amostras de acordo com o perfil das 
curvas;
` Determinação das concentrações.
` Dificuldade encontrada:
` Identificar
o ponto de equivalência
` http://www.slideshare.net/b.cortez/potenciometria-e-condutometria com 
acesso em 15/04/2011.
` http://pt.scribd.com/doc/52801353/13/TITULACAO-CONDUTIMETRICA-DE-
ACIDOS-OU-BASES-FRACAS com acesso em 16/04/2011
` DENARO, A. R.; Fundamentos de eletroquímica; Ed. Edgar Blucher, São 
Paulo, 1974.
` CIENFUEGOS, D.; VAITSMAN, D.; Análise instrumental; Ed. Interciência, Rio 
de janeiro, 2000.