Exp 3 - seminário 2011(b)

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Universidade Federal do Paraná
Setor de Ciências Exatas
Departamento de Química
Química Analítica Instrumental
Professores: Márcio Bergamini e Luiz Humberto
Alunos: Bárbara Fernanda Sanches Razaboni
Emmanuelle Alves Carneiro
Tiago Wacheski
Curitiba 
2011
€ A condutometria mede a condutância 
elétrica de soluções iônicas através da 
migração de íons positivos e negativos 
devido à aplicação de um campo 
eletrostático. 
€ A condutância de uma solução iônica 
depende do número de íons presentes, 
assim como das cargas e das mobilidades 
dos mesmos.
2
€ A condutividade elétrica é uma característica 
de muitos materiais, e estes podem ser 
subdivididos em duas classes.
• 1ª classe: Metais, ligas e óxidos metálicos (↑T, ↓L)
• 2ª classe: Soluções eletrolíticas (↑T, ↑L)
3
€ A condutância L de um material é definida 
como o inverso da resistência, isto é, 
L = 1/R (1)
A unidade de condutância é siemens (S).
A resistência da solução entre as duas placas 
dispostas verticalmente é:
R = ρ·d/A (2)
d = distância (cm)
A = área da secção transversal (cm2)
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Combinando as equações (1) e (2)
L = A/ρ·d
Considerando a condutância da solução 
eletrolítica contida entre os dois eletrodos 
afastados entre si de 1 cm e área de 1 cm2,
tem-se 1/ρ, que é a condutância específica κ. 
5
€ Os tipos mais comuns de 
célula de condutância são 
as de imersão e de fluxo, 
representadas na figura.
€ As placas da célula são, 
geralmente, de platina, 
revestidas com negro de 
platina para evitar a 
polarização dos eletrodos e 
a consequente formação 
de gases. 
€ As placas são paralelas e 
dispostas na vertical.
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Célula de Fluxo
Células de Imersão
€ Não se emprega corrente contínua nas 
determinações condutométricas para evitar 
polarização nas vizinhanças dos eletrodos 
da célula e modificação nas superfícies das 
placas de platina devido à eletrólise. 
€ No uso de corrente alternada têm-se a 
reversão da relação das cargas em cada 
meio-ciclo que origina uma corrente não-
Faradáica.
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€ A corrente não-
Faradaica envolve a 
formação de uma 
dupla camada elétrica 
na interface eletrodo-
solução.
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€ Condutometria Direta
Consiste na determinação da concentração de 
uma solução eletrolítica através de uma única 
medida da condutância. É utilizada quando há
um único eletrólito na solução.
€ Titulação Condutométrica
Se fundamenta na medida da condutância do 
eletrólito de interesse enquanto um de seus 
íons, durante a titulação, é substituído por outro 
de condutividade diferente.
9
€ Acompanha a variação da condutância 
durante a titulação, sendo que o ponto final é
evidenciado por uma descontinuidade da 
curva de Condutância versus volume de 
titulante.
€ A intersecção das retas extrapoladas forma 
um ângulo cuja projeção do vértice na 
abscissa fornece o volume correspondente 
ao ponto estequiométrico.
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Titulação Condutométrica
de Ácidos com Bases 
Fortes
Titulação Condutométrica
de uma Mistura de Ácidos
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€ Pode ser aplicada a concentrações muito 
baixas (até cerca de 10-4M);
€ O fato de a solução ser colorida não dificulta 
a determinação do ponto de equivalência;
€ Não necessita de indicadores;
€ Pode ser realizada em meio não aquoso;
€ Pode-se obter o ponto de equivalência de 
mais de um componente da solução 
sucessivamente;
€ Permite a titulação de substâncias com 
constantes de equilíbrio muito pequenas.
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€ Desenvolver os conceitos básicos da 
condutometria;
€ Construir e interpretar curvas de 
titulações condutométricas;
€ Determinar a concentração de amostras 
de ácidos.
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€ Solução de NaOH - 1,0 mol L-1 (padronizada);
€ Amostra de HCl (conc. desconhecida);
€ Amostra de CH3COOH (conc. desconhecida); 
€ Mistura HCl + CH3COOH (conc. desconhecida);
€ Condutivímetro;
€ Célula de condutância de imersão.
14
15
€ Amostra 1
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H+ + Cl- + Na+ + HO- → Na+ + Cl- + H2O 17
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€ Equação da reta de consumo H+ do HCl:
€ Equação da reta de excesso de OH-
YH+ e YOH- se igualam para determinar o volume no 
ponto de estequiométrico
-2,38x + 13,044 = 1,92x – 3,4585
x = 3,8mL
YH+ = -2,38x + 13,044
YOH- = 1,92x – 3,4585
€ Para determinar a concentração de HCl
1 mol OH- → 1000mL
x → 3,8mL
x= 3,8 mmol de OH-
Sendo que [OH-] = [H+]
[H+] = 3,8 mmol
3,8mmol→ 10mL da amostra 1
[HCl] → 1000mL
[HCl] = 0,38 mol.L-1
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€ Amostra 2
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Na++OH-+ CH3COO-+H+ÆCH3COO-+Na+ + H2O
€ Equação da reta de consumo H+ do CH3COOH:
€ Equação da reta de excesso de OH-
YH+ e YOH- se igualam para determinar o volume no 
ponto de estequiométrico
0,5972x + 0,2360 = 1,7115x – 10,73
x = 9,8 mL
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YH+ = 0,5972x + 0,2360
YOH- = 1,7115x – 10,73
Para determinar a concentração de CH3COOH
1 mol OH- → 1000mL
x → 9,8mL
x= 9,8 mmol de OH-
Sendo que [OH-] = [H+]
[H+] = 9,8 mmol
9,8mmol→ 10mL da amostra 2
[CH3COOH ]→ 1000mL
[CH3COOH ] = 0,98 mol.L-1
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€ Amostra 3
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€ Equação da reta de consumo H+ do HCl:
€ Equação da reta de consumo H+ do CH3COOH
Y1 e Y2 se igualam para determinar o volume no 
ponto de estequiométrico da titulação do HCl na 
mistura
-2,261x + 12,5826 = 0,5949x + 1,5729
x = 3,9mL
Sendo assim [HCl] = 0,39 mol.L-1
Y1 = -2,261x + 12,5826
Y2 = 0,5949x + 1,5729
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€ Equação da reta de consumo OH-:
Y2 e Y3 se igualam para determinar o volume no 
ponto de estequiométrico da titulação do 
CH3COOH na mistura.
0,5949x + 1,5729 = 1,717x – 13,2332
x = 13,2mL
Sendo assim [CH3COOH] = 1,32 mol.L-1
Y3 = 1,717x – 13,2332
Foi possível caracterizar cada amostra de 
acordo com o perfil da curva de titulação 
comparando com a literatura.
Pode-se também determinar a 
concentração das 3 soluções a partir das 
equações das retas obtidas nos gráficos.
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Montar o sistema de forma a 
evitar o contato entre a célula de 
condutância e a barra de agitação 
magnética.
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€ CIENFUEGOS, D.; VAITSMAN, D.; “Análise 
Instrumental”; Editora Interciência, Rio de Janeiro -
RJ, 2000.
€ OHLWEILER, O. A.; “Fundamentos de Análise 
Instrumental”; Editora LTC, Rio de Janeiro - RJ, 1981.
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