Ciência em Casa
Condutividade da água
Ciência em Casa

Material

      Copo de vidro.
      Pilha de 4,5 V.
      Voltímetro.
      Três fios eléctricos com crocodilos.
      Dois eléctrodos de cobre.
      Colher de chá.
 
Compostos

      Água destilada.
      Cloreto de sódio. (sal de cozinha)
Vídeo:  
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Fotos:  







Procedimento

     1. Utilizando um fio eléctrico com crocodilos nas extremidades une o fio do polo vermelho do volímetro a um dos eléctrodos de cobre.

     2. Com outro fio une o polo preto (COM) do voltímetro ao polo (-) da pilha.

     3. Utilizando o terceiro fio eléctrico une o polo (+) da pilha ao segundo eléctrodo de cobre.

     4. Mergulha os dois eléctrodos de cobre na água destilada contida no copo de vidro (electrólito). Tem em atenção que os eléctrodos não se devem tocar. (podes verificar que o voltímetro começa a indicar um determinado valor inferior ao potencial eléctrico desenvolvido pela pilha)

     5. Movimenta os eléctrodos (lâminas de cobre) de maneira a que estes fiquem o mais afastados possível. ( podes verificar que a diferença de potencial do circuito diminui à medida que os eléctrodos ficam mais afastados)

     6. Para finalizar, sem disturbar o sistema, adiciona uma colher de chá de cloreto de sódio (sal comum) à água. ( podes verificar que a diferença de potencial do circuito aumenta de imediato para o potencial desenvolvido pela pilha utilizada)
 
O porquê?

A partir desta experiência simples pudeste verificar que a água destilada apresenta uma baixa condutividade porque a diferença de potencial do primeiro circuito experimentado é muito inferior à desenvolvida pela pilha. A pequena diferença de potencial deste circuito é devida à presença dos iões H+ e OH- produzidos quando algumas moléculas de água se dissociam. No entanto, o número de moléculas de água que se dissocia é praticamente considerado desprezável, tornando a água destilada num fraco condutor de electrões. Note-se que à medida que a distância entre eléctrodos aumenta, a resistência à transferência de electrões na água destilada aumenta consideravelmente. Este facto evidencia ainda mais a baixa condutividade da água destilada.

Quando se adiciona o sal (NaCl) ao sistema, a condutividade do sistema aumenta consideravelmente. A água não só dissolve o sal, como também dissocia a molécula do sal (solvatação). O sódio elementar (Na) apresenta um electrão em excesso e o cloro (Cl) com uma forte afinidade por electrões. Assim, no decorrer da solvatação, o sódio perde um electrão para o cloro, havendo a formação dos iões Cl- e Na+. A presença destes iões aumenta consideravelmente a condutividade da água. Os iões positivos (Na+) migram para o eléctrodo negativo (ligado ao polo - da pilha ; de onde saem os electrões) e os negativos (Cl-) migram para o eléctrodo positivo (ligado ao polo + da pilha). A condutividade da solução aquosa água/sal é proporcional à concentração de iões na solução.
Quando experimentares medir a condutividade da água da torneira podes verificar que esta conduz melhor a corrente eléctrica em comparação com a água destilada porque esta contém iões. A água dura é considerada como uma boa condutora de electrões devido à presença de iões Ca2+ e Mg2+. Não te esqueças, experimenta a ciência em casa!





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