Condutibilidade elétrica

Condutibilidade elétrica

QUÍMICA GERAL E EXPERIMENTAL I: PRÁTICA Nº 3: CONDUTIBILIDADE ELÉTRICA

VITÓRIA 2011

1 INTRODUÇÃO2
2 OBJETIVO3
3 MATERIAIS E REAGENTES4
4 PROCEDIMENTO5
5 RESULTADOS6
6 DISCUSSÃO7
7 CONCLUSÃO9

1 INTRODUÇÃO

A teoria de Arrhenius é muito importante para entender a condutividade elétrica, pois diz que quando uma substância dissolve-se em água, vai-se dividindo em partículas cada vez menores. Em alguns casos, essa divisão para nas moléculas e a solução não conduz a corrente elétrica. Em outros casos, a divisão vai além de moléculas; estas se dividem em partículas ainda menores, com carga elétrica, denominadas íons. Nestes casos, a solução conduz a corrente elétrica.

A corrente elétrica é usada para especificar o caráter elétrico de um material. Ela é inversamente proporcional à resistividade e é indicativa da facilidade com a qual um material é capaz de conduzir uma corrente elétrica.

Porém, uma solução para conduzir corrente elétrica necessita de íons, que é uma espécie química eletricamente carregada. Íons carregados negativamente são conhecidos como ânions e os carregados positivamente são os cátions. Existem algumas formas de obter íons, e duas delas são: dissociação iônica e ionização. A dissociação iônica geralmente ocorre em sais e bases, os íons já existem, o que ocorre é a separação deles. Um exemplo é o NaCl, que quando separados formam íons Na+ e Cl-. Já a ionização ocorre quando uma molécula que não possuía originalmente íons passa a tê-los. Um exemplo é quando um ácido é colocado em um solvente, então acaba sendo atacado e por isso forma íons.

Na indústria de bebidas, é usado o conceito de corrente elétrica para verificar se há micro furos, caso exista, a embalagem com a bebida não pode ser vendida, pois, pode haver mudanças nas características do produto.

2 OBJETIVOS

Testar a condutividade elétrica de algumas soluções caseiras; Classificar em eletrolíticas e não eletrolíticas.

3 MATERIAIS E REAGENTES

Aparelho para avaliar a condutibilidade elétrica 7 béqueres de 50 mL

Água com sal

Água com açúcar

NH4OH Vinagre

HCl

Soro Caseiro

Água destilada

4 PROCEDIMENTO

Montou-se um circuito com uma lâmpada. As extremidades dos fios foram mergulhadas nas soluções a serem analisadas. Observou-se a intensidade da luminosidade da lâmpada.

5 RESULTADOS

Soluções Água com sal Água com açúcar NH4OH HCl Intensidade ++ - - +++

Soluções Água destilada Soro fisiológico Vinagre NaOH Intensidade - + - +++

6 DISCUSSÃO

Pela teoria da dissociação eletrolítica de Arrhenius, para uma substância que se dissolve em água, conduzir eletricidade, a solução deve estar carregada de íons. No experimento, cada substância dissolvida em água apresentou uma condutibilidade característica de acordo com cada soluto.

O açúcar representado pela sacarose (C12H22O11), por ser um composto molecular, não possui íons e também não originou íons em presença de água, o que explica o fato da não condutibilidade elétrica. Quando as moléculas de sacarose foram colocadas em presença de água, ocorreu apenas uma separação das moléculas, fenômeno denominado de dissociação molecular. Assim o açúcar não conduziu eletricidade.

O ácido clorídrico (HCl), mesmo sendo um composto molecular conduziu eletricidade. Isso ocorre porque quando o cloreto de hidrogênio é dissolvido na água, admite-se que ocorra uma quebra na ligação covalente entre o átomo de hidrogênio e o átomo de cloro, pela molécula de água, originando os íons H+ e Cl-, responsáveis pela condutibilidade elétrica da solução.

Testando a condutividade elétrica da solução de água com sal de cozinha (NaCl) verificou-se que a lâmpada acendeu, indicando que esta solução conduziu corrente elétrica. O sal de cozinha é representado pela substância cloreto de sódio – NaCl – que é um composto iônico constituído pelos íons Na+ e Cl- organizados através de um retículo cristalino. Quando o retículo cristalino de cloreto de sódio entra em contato com a água, ocorre uma separação dos íons. Os íons livres obtidos pela dissociação são responsáveis pela condutibilidade elétrica.

O vinagre (ácido acético CH3COOH) é uma mistura homogênea entre o ácido acético e água. O ácido acético tem grau de ionização baixo, ou seja , quando em solução, a produção de íons hidroxônio (H3O+) e acetato (CH3COO-) é baixa, tornando-se um ácido fraco. Assim a condução da corrente elétrica acontece, porém é baixa.

A água destilada não conduziu corrente elétrica pelo fato de haver menor quantidade de íons dissolvidos nela.

O soro fisiológico apresentou pouca condutibilidade devido ao fato da solução conter menor concentração de NaCl do que a água com água com sal.

O hidróxido amônio (NH4OH) não conduziu corrente elétrica. Como o NH4OH é uma base fraca, tem um coeficiente de ionização baixo e produz uma quantidade de íons relativamente pequena na solução, o que diminui a capacidade da solução de conduzir corrente elétrica.

O NaOH, quando em meio aquoso, libera Na+ e OH-, cujo OH- é denominado hidroxila. Por haver uma grande quantidade de cargas positivas e negativas, fica mais fácil a condução de corrente elétrica.

7 CONCLUSÃO

Os objetivos dessa prática foram alcançados com êxito, uma vez que as substanciam reagiram com conforme o esperado. A água destilada, a água com açúcar, o vinagre e o NH4OH não conduziram corrente elétrica. Já a água com sal, o HCl, o NaOH e o soro fisiológico conduziram corrente, com variação de intensidade.

8 REFERÊNCIAS

<http://w.profpc.com.br/Teoria_arrhenius.htm> Acesso em 12 abril 2011 <http://w.fisica.net/quimica/resumo9.htm> Acesso em 12 abril 2011

<http://pt.wikipedia.org/wiki/Condutividade_el%C3%A9trica> Acesso em 12 abril 2011

<http://w.brasilescola.com/quimica/dissociacao-ionizacao.htm> Acesso em 12 abril 2011

<http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_etanoico> Acesso em 12 abril 2011

<http://w.quimica.ufpr.br/eduquim/pdf/experimento9.pdf> Acesso em 12 abril 2011

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