Disoluciones que conducen electricidad

INTRODUCCIÓN Durante el experimento en el Laboratorio, se realizó el estudio de la conductividad eléctrica de diversas sustancias, para ser clasificadas en electrolitos fuertes o débiles. Un electrolito es aquella sustancia que se disuelve para formar una solución que conduce la electricidad. Esto ocurre debido a la presencia de iones en dicha disolución, puesto que los iones, al tener carga positiva o negativas, son atraídos hacia el polo de carga contraria y de esta forma generan el traslado de electrones al recibirlos o entregarlos. Una sustancia puede clasificarse en electrolito fuerte, que es aquella que tiene una buena conductividad eléctrica debido a que posee una gran cantidad de iones y en electrolito débil que es aquel que casi no tiene iones por lo que no es buen conductor de electricidad. DISCUSIÓN DE RESULTADOS A) Conductividad de varias disoluciones y algunos líquidos Cuadro I: Conductividad de las sustancias Disoluciones o Líquidos (10 ml cada uno)

Conductividad No conduce

Conduce poco

HCl 1 mol/L HOAc 1 mol/L

Conclusión Conduce mucho X

Fuerte

X

No electrolito Fuerte

X

NaOH 1 mol/L NH3 1 mol/L

X

Débil

NaCl 1 mol/L

X

Fuerte

Ba(OH)2 0,25 mol/L

X

Fuerte

Ácido acético glacial

X

No electrolito

Disolución acuosa de sacarosa 2%

X

No electrolito

Disolución acuosa de etanol 20%

X

No electrolito

Agua destilada

X

No electrolito Fuerte

H2SO4 0,08 mol/L

X

En el experimento se debió analizar la conductividad del NaOAc 1 mol/L pero esta parte no se realizó ya que no había suficiente cantidad de esta disolución para realizar el experimento. Debe medirse el mismo volumen en cada disolución ya que la cantidad de iones está dada por la relación de: ion por unidad de volumen. (Purcell, 1988) Por lo tanto la cantidad de volumen presente va afectar la cantidad de iones que tengamos en una disolución. Si se opta por sacar los electrodos de la disolución de HCl 1 mol/L, conforme estos sean retirados la luminosidad del bombillo disminuye esto se da porque se disminuye la cantidad de volumen y por lo tanto se disminuye la cantidad de iones presentes en la disolución y esto ocasiona que los electrolitos pierdan la fuerza suficiente para mantener la luminosidad del bombillo. La observación que se utilizó para llenar las columnas de conductividad fue, con cuanta intensidad brillaba el bombillo cuando se ponía en contacto con una determinada disolución. Un electrolito fuerte hace que un bombillo se encienda por que los electrolitos fuertes cuentan con una gran concentración de iones, ya que se ionizan al 100% y esto los convierte en buenos conductores para las corrientes eléctricas. El ácido acético 1 mol/L se clasificó como “electrolito débil”, esto es debido a que normalmente el ácido acético no es un electrolito verdadero sino un electrolito potencial también llamado ionógeno es decir “productor de iones”. (Bockris y Reddy, 1979) El NH3 1 mol/L es considerada como un “electrolito débil” además también es clasificado como base, por lo tanto es una “base débil” al igual que las aminas que son derivadas de este. Por ejemplo en una solución que contenga NH3 y agua la reacción resultante es incompleta puesto que en el estado de equilibrio coexisten NH3, NH4+, H2O y OH- el amoniaco resulta así ser una base débil. (Barrow, 1975)

La sacarosa no conduce la electricidad, es clasificada como no electrolito, esto se debe a que cuando la sacarosa (C12H22O11) se disuelve en agua la disolución que se forma solo contiene moléculas neutras de sacarosa rodeadas por moléculas de agua, esta ausencia de iones es lo que explica la falta de conductividad de dicha sustancia. (Brown et al. 2004) El HOAc 1 mol/L conduce la electricidad por ser un ionógeno que genera iones al estar disuelto en 60% de agua, puesto que al chocar una molécula de HOAc con una molécula de agua el proceso genera que el hidrógeno del grupo OH del ácido acético sea transferido desde el átomo de oxígeno del grupo OH al átomo de oxígeno de la molécula H2O, el resultado de la transferencia produce dos iones: un ion acetato y un protón hidratado. Mientras que el ácido acético glacial prácticamente no conduce la electricidad al estar disuelto tan solo en un 2% de agua. (Bockris y Reddy, 1979) El HCl disuelto en Tolueno no conduce la electricidad, para que una sustancia sea electrolito, es decir, que se disocie o ionice y que estas partículas iónicas conduzcan la electricidad, debe estar disuelta en un medio acuoso (McMurry y Fay, 2009) y el Tolueno al ser una sustancia orgánica no proporciona el medio acuso necesario para que se dé la ionización respectiva del HCl, en comparación con el agua que si es capaz de ionizarlo, se puede representar dicha ionización con la siguiente ecuación: H2O H+(AC) + Cl-(ac) HCl(g) BIBLIOGRAFÍA Purcell, E.M. Electricidad y magnetismo; Reverte: Barcelona, 1988, pp 129. Bockris, J.; Reddy, A.K.; Electroquímica moderna. Reverté: España, 1979, pp 185. Barrow, G.M.; Química General, Reverté: España, 1975, pp 418. Brown, T.L.; LeMay, H.E.; Burste, B.E.; Burdge, J.R.; Química la ciencia central; Pearson Educación: México, 2004, pp 114. (Brown et al. 2004) McMurry, J.; Fay R.; Química General Quinta Edición; Pearson Educación: Estado de México, 2009; pp 108.