Calcule a força iônica para uma solução que seja:
a) 0,040 mol / Lem FeSO4.
b) 0,10 mol / L em FeCl3 e 0,20 mol L^-1 em FeCl2.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para calcular a força iônica de duas soluções diferentes. A força iônica é uma medida de todas as partículas carregadas na solução e é importante para entender como os íons se comportam em solução. Para resolver isso, vamos precisar saber como cada substância se dissocia em íons e usar a fórmula da força iônica.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a força iônica I = 12 sum ci zi^2 é calculada pela fórmula:
onde é a concentração de cada íon e é a carga desse íon.

Passo 3

Vamos começar com a parte a) do exercício: temos uma solução de de .

Passo 4

O se dissocia em íons e . Então, para cada mol de , temos 1 mol de e 1 mol de .

Passo 5

Agora, vamos calcular a contribuição de cada íon para a força iônica:
Contribuição do Fe^2+: c = 0,040 , mol/L, , z = +2 Contribuição do SO4^2-: c = 0,040 , mol/L, , z = -2 çãçã

Passo 6

Aplicando na fórmula da força iônica:
I = 12 ( (0,040 times 2^2) + (0,040 times 2^2) ) I = 12 ( (0,040 times 4) + (0,040 times 4) ) I = 12 ( 0,160 + 0,160 ) I = 12 times 0,320 I = 0,160 , mol/L

Passo 7

Agora, vamos para a parte b) do exercício: temos uma solução que contém de e de .

Passo 8

Primeiro, vamos identificar como cada sal se dissocia em íons:
  • se dissocia em e 3
  • se dissocia em e 2

Passo 9

Vamos calcular a concentração de cada íon na solução:
Para c(Fe^3+) = 0,10 , mol/L c(Cl^-) = 0,10 times 3 = 0,30 , mol/L :
c(Fe^2+) = 0,20 , mol/L c(Cl^-) = 0,20 times 2 = 0,40 , mol/L
Para :

Passo 10

Agora, somamos as concentrações dos íons semelhantes:
c(Fe^3+) = 0,10 , mol/L c(Fe^2+) = 0,20 , mol/L c(Cl^-) = 0,30 + 0,40 = 0,70 , mol/L

Passo 11

Vamos aplicar a fórmula da força iônica para cada íon:
I = 12 ( c(Fe^3+) times z^2 + c(Fe^2+) times z^2 + c(Cl^-) times z^2 )
Substituindo os valores:
I = 12 ( 0,10 times 3^2 + 0,20 times 2^2 + 0,70 times 1^2 ) I = 12 ( 0,10 times 9 + 0,20 times 4 + 0,70 times 1 ) I = 12 ( 0,90 + 0,80 + 0,70 ) I = 12 times 2,40 I = 1,20 , mol/L

Resposta

A força iônica da solução que contém de e de é .

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