Calcule o coeficiente de atividade do
nas seguintes forças iônicas:
Passo 1
O enunciado pede para calcular o coeficiente de atividade (γ) do íon Hg²⁺ em uma solução cuja força iônica é I = 0,085 mol·L⁻¹.
Conteúdo: teoria de atividade em soluções iônicas, usando a Lei de Debye–Hückel (limiting law).
O que vamos precisar:
Conteúdo: teoria de atividade em soluções iônicas, usando a Lei de Debye–Hückel (limiting law).
O que vamos precisar:
- Valor de A (constante de Debye–Hückel a 25 °C): A ≃ 0,509 (M·mol⁻¹)¹ᐟ²
- A valência do íon Hg²⁺: z = +2
- A força iônica I = 0,085 mol·L⁻¹
Passo 2
Antes de mais nada, a força iônica I já nos é dada (0,085 mol·L⁻¹), então não precisamos calcular. Lembrando que I é definido por
mas aqui só usamos o valor fornecido.
Passo 3
Agora usamos a Lei de Debye–Hückel na forma simplificada (limiting law):
onde
• γ_i é o coeficiente de atividade do íon i
• A é a constante (0,509 (M·mol⁻¹)¹ᐟ²)
• z_i é a valência do íon (para Hg²⁺, z = 2)
• I é a força iônica (0,085)
Passo 4
Substituindo na equação:
Calculando passo a passo:
1.
2.
3. Produto:
4. Logo
Passo 5
Para achar γ, elevamos 10 à potência do resultado:
Resposta
O coeficiente de atividade do íon Hg²⁺ em I = 0,085 mol·L⁻¹ é, aproximadamente, 0,26.