A condutividade molar de uma solução de
é
a
. Uma célula contendo esta solução tem uma resistência de
. a) Calcule a constante de célula; b) Se a mesma célula contém uma solução de
, a resistência é
. Calcule a condutividade molar da solução de
e; c) Calcule o grau de dissociação da solução de
a constante de dissociação desta base fraca. DADOS:
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre condutividade molar e resistência elétrica em soluções. A gente vai precisar entender como a condutividade está relacionada à resistência de uma célula eletroquímica. Vamos usar as fórmulas de condutividade molar (
) e constante da célula (
). Primeiro, vamos calcular a constante da célula usando a solução de KCl, depois usamos essa constante para achar a condutividade da NH₄OH e, por fim, determinar o grau de dissociação dessa base fraca.
Passo 2
a) Calcular a constante de célula
A relação entre resistência (
), condutividade molar (
) e a constante da célula (
) é dada por:
Queremos encontrar
, então rearranjamos a fórmula:
Substituindo os valores dados:
Calculando:
Passo 3
b) Calcular a condutividade molar da solução de NH₄OH
Agora que temos a constante da célula (
), podemos usar a mesma fórmula para encontrar a condutividade molar da NH₄OH:
Substituindo:
Calculando:
Passo 4
c) Calcular o grau de dissociação e a constante de dissociação da NH₄OH
Primeiro, a condutividade molar da NH₄OH em termos do grau de dissociação (
) é:
Sabemos que
,
e
.
Calculando a soma das condutividades molares:
Então:
Resolvendo para
:
Agora, para encontrar a constante de dissociação (
), usamos:
Onde
e
.
Substituindo:
Resposta
a) A constante da célula é aproximadamente
.
b) A condutividade molar da solução de NH₄OH é cerca de
.
c) O grau de dissociação da NH₄OH 0,100 mol/L é de aproximadamente 1,33%, e a constante de dissociação (
) é
.