XV OLIMPIADA QUÍMICA 2001
Tercer ejercicio
PRIMERA PARTE
ELECTROLITOS FUERTES: CONDUCCIÓN ELÉCTRICA
Los electrolitos fuertes (sales, ácidos, bases) disueltos en agua conducen la corriente eléctrica, en distinto grado según el electrolito considerado. Una valoración de este fenómeno puede hacerse mediante la medida de la conductividad equivalente, L , que presenta la disolución. Esta conductividad varía con la concentración en el sentido de aumentar cuando la concentración disminuye. Un valor interesante, muy utilizado en los cálculos, es el valor que presentaría la conductividad a dilución infinita (concentración nula), L 0, que puede hallarse extrapolando en la gráfica de L frente a la concentración para concentración cero, como se señala en la figura.
Kohlrausch observó que la conductividad equivalente, A, para electrolitos fuertes a bajas concentraciones, es una función lineal de la raíz cuadrada de la
D = D
0 – A
en la que A es una constante y N la normalidad de la disolución.
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Las conductividades equivalentes, D , del cloruro de litio (LiCl) y del nitrato de plata (AgNO3), en función de la normalidad, N, de la disolución vienen dadas en la siguiente tabla:
|
LiCl D |
113’2 |
112’4 |
109’4 |
107’2 |
104’0 |
|
AgNO3 D |
131’4 |
130’5 |
127’2 |
124’7 |
121’1 |
|
Normalidad N |
0’0005 |
0,001 |
0’005 |
0’01 |
0’02 |
|
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a) Completar la fila correspondiente al valor
b) Representar gráficamente, con las escalas fijadas en el papel milimetrado, las conductividades, D , de cada una de las sales frente a la
c) Determinar los valores D 0 para cada una de las sales:
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LiCl D 0 |
|
|
AgNO3 D 0 |
d) ¿A qué normalidad, N, tiene la disolución de AgNO3 una conductividad equivalente de 1 24’0
e) Para la normalidad anterior, N, ¿cuál será la conductividad de la disolución de LiCl?
|
D = |
(NOTA: Los apartados c), d) y e) han de llevarse a cabo a partir de la gráfica señalando en ella, mediante líneas de trazo suaves, las lecturas efectuadas.)
SEGUNDA PARTE
SEPARACIÓN DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA
Disponemos
de una mezcla de 60 gamos de sal común (NaCl) y 40 gramos de arena y queremos
separar ambos componentes. Enumerar y describir los pasos necesarios para obtener
por separado ambas sustancias, presentándolas en estado sólido y seco.
Si al finalizar el proceso se obtienen 40 gramos de arena y 55 gramos de sal
común, ¿cuál ha sido el rendimiento de la operación?
