Calcule a força iônica de uma solução que é
em
Passo 1
O enunciado pede para calcular a força iônica de uma solução que é
em
(aq).\n
Informações dadas:\n
Informações dadas:\n
- Concentração dada:
(molal) do composto .\n - O solvente é água (aq), ou seja, a dissociação iônica típica se aplica.\n
O que se pede:\n - A força iônica da solução (usando a concentração molal fornecida).
Passo 2
O que é força iônica e qual fórmula usar? Vou explicar devagarinho.\n
A força iônica , é uma medida que captura o efeito combinado das concentrações dos íons e de seus módulos de carga na solução. A definição prática (usada em química física) é:\n
A força iônica
onde:\n
-
é a concentração do íon expressa em (ou se usar molaridade). Aqui usamos molal porque o enunciado deu mol/kg.\n -
é a carga (número inteiro, com sinal) do íon .\n - O somatório percorre todos os íons presentes.\n
Observação importante: usamos(quadrado da carga) porque a influência de um íon sobre as propriedades eletrostáticas escala com o quadrado da sua carga — íons com maior carga têm efeito muito maior na força iônica.
Passo 3
Identificar como o sal se dissocia:
é o ferricianeto de potássio. Ao dissolver-se, cada fórmula unitária produz três cátions potássio
e um ânion complexo
.\n
Escrevendo a dissociação simplificada:\n
Escrevendo a dissociação simplificada:\n
Portanto os íons presentes e suas cargas são:\n
-
com \n -
com
Passo 4
Calcular as concentrações (molalidades) de cada íon a partir da concentração do sal.\n
Se a solução tem do composto, então:\n
Se a solução tem
- Cada unidade fornece
íons , logo a molalidade de é\n
- Cada unidade fornece
íon , logo a molalidade do ânion é\n
Passo 5
Aplicar a fórmula da força iônica, somando as contribuições dos íons com
.\n
Escrevemos a soma das contribuições:\n
Escrevemos a soma das contribuições:\n
Substituindo
,
,
,
:\n
Passo 6
Fazer as contas passo a passo:\n
Calcular cada termo dentro dos parênteses:\n
Calcular cada termo dentro dos parênteses:\n
Somando:\n
Agora multiplica por
:\n
Unidade: como usamos molalidades, a força iônica fica em
(às vezes reporta-se sem unidade, mas aqui mantemos a unidade consistente com os dados).
Passo 7
Checagem rápida (intuição): o ânion tem carga
, então contribui fortemente (0,360) comparado a cada
(0,120 no total). O resultado
está entre a contribuição do cátions e a soma, faz sentido físico. Você mandou bem pedindo passo a passo — assim na prova você consegue reproduzir!