problemas propuestos

Problemas Tema 5.
1-La movilidad del ión acetato en disolución acuosa a 25 ºC es de 4,24 10-8 m2 s-1V-1.
Calcular su conductividad molar.
2- La movilidad del Li+ en disolución acuosa a 25 ºC es de 4,01 108 m2 s-1V-1. La
diferencia de potencial entre dos electrodos sumergidos en la disolución es de 12,0 V. Si
los electrodos están separados 1,00 cm ¿cuál es la velocidad de desplazamiento del ión?
3- ¿Qué fracción de la intensidad total es transportada por el Cl- cuando se hace pasar
corriente a través de una disolución de NaCl a 25 ºC?
4- Las conductividades molares limite a 25 ºC de NaI, NaCH3CO2 y Mg(CH3CO2)2 son
12,69 mS m2 mol-1, 9,1 mS m2 mol-1 y 18,78 mS m2 mol-1, respectivamente. ¿Cuál es la
conductividad molar límite del MgI2 a esta temperatura?
5- Las conductividades molares iónicas a 25 ºC del F-, Cl- y Br- son 5,54 mS m2 mol-1,
7,635 mS m2 mol-1 y 7,81 mS m2 mol-1, respectivamente. ¿Cuáles son sus movilidades?.
6- La movilidad iónica del CH3CO2- en disolución acuosa a 25 ºC es de
4,24 10-8 m2 s-1 V-1. Calcular su coeficiente de difusión en agua a esta temperatura.
7- Las conductividades a menudo se miden comparando la resistencia de una celda llena
de la muestra con la resistencia obtenida con una disolución patrón, tal como cloruro
potásico acuoso. La conductividad del agua a 25 ºC es de 76 mS m-1 y la del KCl (aq)
0,100 M es de 1,1639 S m-1. La resistencia de una celda con KCl (aq) 0,100 M es de
33,21Ω y de 300,0 Ω cuando está llena de CH3COOH =,100 M. ¿Cuál es la
conductividad molar del ácido acético a esta concentración y temperatura?
8-Estimar el coeficiente de difusión y el radio efectivo hidrodinámico de los cationes
alcalinos en H2O y a 25 ºC a partir de sus movilidades. Estimar el número aproximado
de moléculas de agua que son arrastradas por los cationes (consultar la bibliografía para
obtener los datos referentes a las movilidades y a los radios iónicos de estos iones)
9- A.K. Srivastava et al. (J.Chem. Eng. Data (1996)) midieron la conductividad de
distintas salesmen una mezcla binaria de disolventes compuesta por agua y un
disolvente dipolar aprótico como el carbonato de etileno. Las conductividades obtenidas
a 25 ºC en una disolución al 80% en masa de carbonato de etileno son:
NaI
C(mmol/L)
32.02
2
Λm(S cm /mol) 50.26
20.28
51.99
12.06 8.64 2.85 1.24 0.83
54.01 55.75 57.99 58.44 58.67
KI
C(mmol/L)
Λm(S cm2 /mol)
10.88
45.91
7.19 2.67
47.53 51.81
17.68
42.45
1.28 0.83 0.19
54.09 55.78 57.42
Calcular Λ0m para NaI y el KI en esta mezcla asi como λº (Na+) - λº(K+). Comparar los
resultados con cantidades análogas obtenidas en disolución acuosa.
10- ¿Cuáles son las velocidades de desplazamiento del Li+, Na+ y K+ en agua cuando se
aplica una diferencia de potencial de 10 V entre los electrodos de una celda de
conductividad separado 1,00 cm? ¿Cuánto tarda un ión en moverse de un electrodo a
otro?
11- Las movilidades a 25ºC del H+ y del Cl- en agua son:
3,623 10-7 y 7,91 10-8 m2 s-1 V-1, respectivamente. ¿Qué proporción de la corriente es
transportada por los protones en una disolución de HCl(aq) 1.0mM?. ¿Qué proporción
transporta cuando se añade NaCl a la disolución de manera que es también 1.0 M en
sal?.
12- Después de corregir la conductividad del agua, la conductividad de una disolución
saturada de AgCl a 25ºC es de 0,1887 mS m-1. ¿Cuál es la solubilidad del cloruro de
plata a esa temperatura?
13- G. Bakale et al. (J.Phys.Chem., 100, 12477 (1996)) midieron la movilidad del ión
C60- en diferentes disolventes no polares. En ciclohexano a 22 ºC, la movilidad es 1,1
cm2 V-1 s-1. Estima el radio efectivo del ión C60- si la viscosidad del disolvente es
0,93 10-3 Kg m-1 s-1. ¿Obtendríamos el mismo resultado en un disolvente polar de la
misma viscosidad?.Explica tu respuesta.
14. Las medidas de conductividad fueron uno de los primeros métodos usados para
determinar la constante de autoionización del agua. En 1894 Kohlrausch and
Heydweiller midieron la conductividad del agua: 5,5 10-6 S m-1 a 298 K. Usando esta
información, calcule la constante de autoionización del agua.