- (Ita 2013) Considere o produto de solubilidade (
), a
, das substâncias I, II e III:
I.
II.
III.
Assinale a opção que contém a ordem CORRETA da condutividade elétrica, à temperatura de
, de soluções aquosas não saturadas, de mesma concentração, dessas substâncias.
a) I
II
III
b) I
II
III
c) II
I
III
d) III
I
II
I.
II.
III.
a) I
b) I
c) II
d) III
Passo 1
O enunciado dá três hidróxidos metálicos com seus respectivos
a
e pergunta a ordem de condutividade de soluções aquosas não saturadas, todas com a mesma concentração molar da substância dissolvida. O conteúdo aqui é condutividade de eletrólitos fortes, que dissociam completamente em íons, e a dependência da condutividade total no número e na carga dos íons presentes.
Passo 2
Em solução não saturada, a concentração da espécie dissolvida
está abaixo do valor limite imposto pelo
, logo não há precipitação e todo o soluto se dissolve e se dissocia completamente. Cada hidróxido
produz, ao dissociar-se, um cátion
e dois ânions
.
Passo 3
Por dissociação completa, para todas as três substâncias temos
e .
O número total de íons por fórmula dissolvida é sempre , e, portanto, a concentração total de íons (que é o principal determinante da condutividade, junto com suas cargas) é a mesma em todas as soluções.
e
O número total de íons por fórmula dissolvida é sempre
Passo 4
A condutividade elétrica
de uma solução diluída depende da soma das contribuições de cada íon:
onde
é a constante de Faraday e
a mobilidade do íon
. Como
e
são iguais para as três soluções, a única diferença viria de pequenas variações nas mobilidades de
. Contudo, na prática e a esse nível de questão, assume-se que tais diferenças são desprezíveis frente à igual concentração iônica total, concluindo-se que todas as soluções têm a mesma condutividade.
Resposta
b) I = II = III