Difusão de electrólitos em soluções aquosas

Abstract

Foram medidos coeficientes de difusão mútua diferencial isotérmica em soluções aquosas de electrólitos em diferentes condições (electrólitos, concentrações, temperaturas, técnicas usadas, etc.), tendo em vista uma contribuição para a compreensão da estrutura das soluções de electrólitos, do comportamento de electrólitos em solução e, não menos importante, a possibilidade de proporcionar às comunidades científica e tecnológica alguns valores de parâmetros importantes em processos de transporte em soluções. De facto, a escassez de valores de coeficientes de difusão na literatura científica, atribuída à dificuldade na determinação de medidas experimentais exactas e à impraticabilidade da sua obtenção rigorosa por procedimentos teóricos, e ainda a necessidade industrial e científica de acesso a esses dados, justificam bem os esforços em obter medidas exactas. Foram medidos coeficientes de difusão em condições de luz natural ou numa câmara escura (caso das soluções de tiocianato de potássio) em soluções de cloreto de potássio, de tiocianato de potássio, de metavanadato de amónio, de cloreto de cobalto, de sulfato de berélio e de nitrato de magnésio, usando diferentes técnicas do método condutimétrico da célula de capilares de terminal aberto e a técnica de dispersão de Taylor. Os intervalos de concentração variaram entre 1 x 10-3 mol dm-3 e 1 mol dm-3, sendo as temperaturas de trabalho de 298,15 K e 303,15 K. Foram discutidas a exactidão e a precisão dos dados. Os resultados foram interpretados com base nas equações teóricas de Nernst, Nernst-Hartley, Stokes, Onsager e Fuoss, e Pikal, e nas nossas equações semi-empíricas, bem como nas de Gordon e de Agar. Foram tomados em consideração fenómenos tais como a associação iónica e a formação de iões complexos, e foram discutidas as estimativas da distância mínima de aproximação entre os iões. Esses estudos foram complementados com algumas medidas de conducência.