Soluções EletrolíticasIntrodução

• Propriedades Coligativas

Exibem propriedades osmóticas de valor muito mais elevado comparando com soluções não eletrolíticas de mesma concentração molar

• Eletrólise• Conduzem a corrente elétrica (transporte de cargas)• Sofrem decomposição

Exemplo: Pressão osmótica

()o : pressão osmótica de uma solução não eletrolítica

() : pressão osmótica de uma solução eletrolítica de mesma concentração molar

i : fator de Van´t Hoff

2 soluções de mesma concentração molar

Não Eletrolítica ()o

Eletrolítica ()

i)( 0

Outras Propriedades Coligativas

0f

f

0e

e

00 )T(

T

)T(

T

)P(

P

)(i

Para solução não eletrolítica

Para solução eletrolítica

Valores experimentais de i para soluções muito diluídas

i =2

i =3

K3Fe(CN)6 i = 4

HClHNO3

NH4ClCuSO4

H2SO4

CoCl2

K2SO4

0f

f

0e

e

00 )T(

T

)T(

T

)P(

P

)(i

HClHNO3

NH4ClCuSO4

i =2

H+ , Cl- 2 íonsH +, NO3

- 2 íonsNH4

+ , Cl - 2 íons

Cu2+ , SO4 2- 2 íons

i =3H2SO4

CoCl2

K2SO4

2H + , SO4 2- 3 íons

Co2+ , 2Cl - 3 íons

2K+ , SO4 2- 3 íons

K3Fe(CN)6 i = 4 3K+ , Fe(CN)6 3- 4 íons

Condutância molar m

Lei de Ohm

Para sólido U = RIPara solução E = RI

C : condutânciaR

1C

m : Condutância molar

m

Concentração (mol l-1)

Eletrólito forte

Eletrólito fraco

Teoria da Dissociação EletrolíticaArrhenius (1887)Postulados 1

As moléculas dos eletrólitos, durante a dissolução se rompem espontaneamente em íons de cargas opostas

A solução no seu conjunto permanece eletricamente neutra

Distribuição caótica e uniforma dos íons :as atrações interiônicas se anulam reciprocamente

Ions partículas neutras independentes umas das outras

carga total dos íons + = carga total dos íons -

Postulados 2

DissociaçãoDissociação incompletaincompleta das moléculas em íon

M A M+ + A- Kc

MA

AMc C

CCK

: grau de dissociaçãoC : concentração

Para terKc= Cte

C(1-) C C

Se concentraçãoou Se diluição

)1(

CK

2

c

Lei Da diluição de OSTWALD

O número de íons que se pode obter de uma certa massa de eletrólito

aumenta com a diluição

A diluição infinita o eletrólito estará complemente dissociado

)1(

CK

2

c

Relação entre e i : grau de dissociação i : fator de van´t Hoff

M A Mz+ + Az- n 0 0t = 0

n(1-) n n t

i

in no total de espécies após dissociação

n[1 + ( i

in

i

in n(1-) + n n

Espécies não dissociadas Espécies dissociadas

i

in espécies não dissociadas + espécies dissociadas

0f

f

)T(

Ti

(n)

M A Mz+ + Az-

n(1-) n n n 0 0t = 0

t

1

)1(1

n

)]1(1[n

n

ni i

i

i -1 =

Devido a todas as espécies após dissociação

Devido a todas as espécies sem dissociação

)1(

)1i(

)n(i

i = n[1 + (

Interpretação dos dados experimentais

O no de íons disponíveis para o transporte da corrente aumenta quando aumenta o grau de dissociação

m aumenta com o aumento do grau de dissociação

o = condutância molar limite (dissociação completa)

o

m

o

Eletrólito forte

Eletrólito fraco

Validade para soluções muito diluídas

Grau de dissociação do NaCl (25oC)

C

o

m

1

1

i

0,01 93,6 . 10-2 93,8 . 10-2

0,1 85,2 . 10-2 87,5 . 10-2

0,5 77,4 . 10-2 81,5 . 10-2

3,0 54,6 . 10-2 95,5 . 10-2

4,5 43,4 . 10-2 115,1 . 10-2

Medidas ExperimentaisPropriedades Coligativas

Propriedades Elétricas

)1(

CK

2

c

Constante de dissociação Kc

C CH3COOH KCl0,001 1,80. 10-5 0,0490,01 1,81. 10-5 0,1540,10 1,82. 10-5 0,580,20 1,82. 10-5 0,92

Temperatura25o C

Satisfatório somente para eletrólitos fracosconcentrações tais que as interações inter-moleculares não influenciam