Qual é a força iônica de uma solução resultante da adição de 5 g de KCl e 5 g de FeCl3 a 100 g de água?

Passo 1

O enunciado pede a força iônica de uma solução preparada ao adicionar 5 g de KCl e 5 g de FeCl3 em 100 g de água. O conteúdo envolvido é definição de força iônica, que se calcula por
I=tfrac12sumicizi^2,
onde ci é a concentração molar de cada íon e zi é sua carga.

Passo 2

Calcular os mols de cada sal. A massa molar aproximada é MKCl=74,55 g/mol e MFeCl3=162,2 g/mol, logo
nKCl=574,55approx0,067 mol, nFeCl3=5162,2approx0,0308 mol

Passo 3

Determinar as concentrações molares assumindo volume aproximado da solução igual a 0,10 L (água sim1 g/mL). A dissociação é
KClto K^++ Cl^-, FeCl3to Fe^3++3,Cl^-
Assim,
[K^+]=0,0670,10=0,67 M, [Fe^3+]=0,03080,10=0,308 M,
e os cloretos somam
[Cl^-]=0,067+3times0,03080,10 =0,067+0,09240,10=1,593 M

Passo 4

Aplicar a fórmula da força iônica:
I=tfrac12l([K^+]cdot1^2+[Fe^3+]cdot3^2+[Cl^-]cdot(-1)^2r)
Substituindo os valores,
I=tfrac12l(0,67cdot1 +0,308cdot9 +1,593cdot1r) =tfrac12,(0,67+2,772+1,593) =tfrac12,(5,035) =2,5175 M

Resposta

Iapprox2,52 molcdotL^-1

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