A condutividade molar de um íon depende de:
a) Mobilidade iônica
b) Carga do íon
c) Concentração da solução
d) Todas as alternativas acima

Passo 1

O enunciado pergunta: “A condutividade molar de um íon depende de:” e apresenta as alternativas:
a) Mobilidade iônica
b) Carga do íon
c) Concentração da solução
d) Todas as alternativas acima
Informações relevantes que o enunciado dá:
  • Quer saber de quais fatores depende a “condutividade molar de um íon”.
  • As três opções listadas são mobilidade, carga e concentração.

Passo 2

Vamos primeiro entender o que é “condutividade molar” e como ela se relaciona com grandezas básicas. A condutividade elétrica da solução (condutividade específica) é indicada por \kappa e tem unidade S·m^{-1}. A condutividade molar do eletrólito (às vezes chamada de condutância molar) é dada por
\Lambda_m=\frac{\kappa}{c},
onde:
  • \Lambda_m é a condutividade molar (unidade típica S·m2·mol{-1}),
  • \kappa é a condutividade específica da solução (S·m^{-1}),
  • c é a concentração molar da solução (mol·m^{-3}).
Explicando em palavras: \Lambda_m é a condutividade por mol de soluto — ou seja, quanto cada mol contribui para a condutividade total.

Passo 3

Agora, focando num único íon (íon i), existe a condutividade molar iônica, que pode ser relacionada à mobilidade e à carga do íon pela expressão (em diluição infinita)
\lambda_i = z_i F u_i,
onde:
  • \lambda_i é a condutividade molar do íon i (S·m2·mol{-1}),
  • z_i é o número de cargas do íon i (por exemplo, z=+1, z=-2), isto é, a valência algébrica (sem unidade),
  • F é a constante de Faraday ( F\approx 96485\\ \mathrm{C\;mol^{-1}}),
  • u_i é a mobilidade iônica do íon i (m2·V{-1}·s^{-1}), que mede a velocidade do íon por unidade de campo elétrico.
Interpretação: quanto maior a mobilidade u_i (o íon se move com mais facilidade) e quanto maior a magnitude da carga z_i, maior será a condutividade atribuível a esse íon. Então as alternativas (a) e (b) entram diretamente nessa fórmula.

Passo 4

E a concentração? Pela fórmula \Lambda_m=\kappa/c parece que \Lambda_m depende de c explicitamente. Mas há um detalhe importante: a expressão \lambda_i = z_i F u_i é a condutividade molar iônica em diluição infinita (ou limite quando c\to 0), onde os íons não interagem entre si.
Na prática, para concentrações finitas, a condutividade molar varia com a concentração por causa de interações íon-íon e efeito de atmosfera iônica e viscosidade. Para eletrólitos fortes costuma-se usar a lei de Kohlrausch:
\Lambda_m = \Lambda_m^0 - K\sqrt{c},
onde:
  • \Lambda_m^0 é a condutividade molar no limite de diluição ( c\to0),
  • K é uma constante experimental (depende do eletrólito e do solvente),
  • c é a concentração molar.
Isso mostra explicitamente que, em condições reais, a condutividade molar diminui com o aumento da raiz da concentração para muitos eletrólitos, ou seja, a concentração afeta a \Lambda_m.
Além disso, a própria condutividade específica \kappa depende de c porque \kappa é somatório das contribuições dos íons presentes, e a quantidade de íons por litro muda com c.

Passo 5

Resumo didático e intuitivo:
  • Mobilidade iônica ( u_i) afeta diretamente quanto cada íon contribui para conduzir corrente — logo influencia a condutividade molar. (opção a: sim)
  • A carga do íon ( z_i) também entra multiplicando a mobilidade na contribuição do íon — logo influencia a condutividade molar. (opção b: sim)
  • A concentração ( c) da solução altera tanto \kappa quanto a própria \Lambda_m em condições reais (efeitos de interação), e a relação \Lambda_m=\kappa/c mostra dependência explícita de c. (opção c: sim)
Portanto, todos os três fatores influenciam a condutividade molar observada de um íon/eletrólito em condições práticas.

Resposta

(d) Todas as alternativas acima

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