Calcule a força iônica de uma solução de
Passo 1
O enunciado pede: "Calcule a força iônica de uma solução de
".\n
Informações dadas:
Informações dadas:
- Concentração inicial do sal:
. - Não há mais dados fornecidos (temperatura, mistura com outros eletrólitos etc.).\n
O que se deve encontrar: - A força iônica da solução (valor numérico e unidade).
Passo 2
Vamos apresentar a fórmula que define a força iônica e explicar cada termo com calma.\n
A definição é:
A definição é:
Onde:
-
é a força iônica, com unidade . -
é a concentração molar do íon em . -
é a carga elétrica do íon (um inteiro negativo ou positivo). - O somatório
percorre todos os íons presentes na solução.\n
Por que tem? Porque a influência eletrostática de um íon depende da magnitude da sua carga; sinais positivo/negativo não importam para a intensidade, por isso usamos o quadrado. O fator evita contar duas vezes as interações entre pares de íons quando somamos sobre todos os íons.
Passo 3
Identificar os íons que aparecem quando
se dissolve e suas concentrações.\n
A dissociação típica (completa, assumida para sais fortes) é:
A dissociação típica (completa, assumida para sais fortes) é:
Isto é, cada 1 mol de
produz 1 mol de
e 1 mol de
. Como a solução inicial é
de
, as concentrações dos íons são:
As cargas são
e
.
Passo 4
Substituir os valores na fórmula e calcular passo a passo.\n
Aplicando
Aplicando
Substituindo números:
Calcule os quadrados das cargas:
Portanto:
Passo 5
Interpretando o resultado e dica prática para a prova.\n
- O valor obtido é
, com unidade . Podemos escrever como ou simplesmente .\n
Dica rápida: para sais 1:1 (como NaCl, KCl, KNO), a força iônica da solução é numericamente igual à concentração do sal, porque cada cátion e cada ânion têm carga e contribuem igualmente. Para sais com íons de cargas maiores (ex.: ), lembre-se de multiplicar pela estequiometria e pelo quadrado das cargas.