Calcule a força iônica nas seguintes soluções aquosas:
Passo 1
O enunciado pede: calcular a força iônica da solução que contém
na concentração
e
na concentração
.
Informações dadas:
:
.
:
.
Queremos a força iônica total da solução resultante.
Informações dadas:
Queremos a força iônica total da solução resultante.
Passo 2
Definição e fórmula que vamos usar (explicando cada símbolo): a força iônica
de uma solução é dada por
Aqui:
-
é a concentração molar da espécie iônica (em ); -
é a valência (carga elétrica inteira) da espécie iônica ; - a soma é feita sobre todas as espécies iônicas presentes.
A razão doé que íons com carga maior contribuem mais fortemente para a força iônica; o fator evita contar duas vezes as interações par-a-par (é a forma padrão da definição).
Passo 3
Determinar as concentrações molares de cada íon a partir da dissociação das espécies (aqui uso as estequiometrias padrão de dissociação em solução aquosa ideal, assumindo dissociação completa para sais fortes como estes):
Portanto, a partir de
de
obtemos:
e
Portanto, a partir de
de
obtemos:
e
Somando as contribuições para o
vindas dos dois sais:
Resumo das concentrações iônicas que vamos usar:
Passo 4
Aplicar a fórmula da força iônica calculando termo a termo. Cada termo na soma é
.
Contribuição de
:
Contribuição de
:
Contribuição de
:
Passo 5
Somar as contribuições e multiplicar por
:
Logo