Determine o coeficiente de atividade do
em uma solução contendo
mais
. Qual é o pH da solução?
Passo 1
O enunciado pede para calcular o coeficiente de atividade de
e o pH de uma solução que contém
,M de HCl e
,M de KClO
.
O conteúdo envolvido é a teoria de atividade iônica em soluções eletrolíticas, em particular o uso da lei de Debye–Hückel para eletrólitos diluídos. Vamos precisar:
O conteúdo envolvido é a teoria de atividade iônica em soluções eletrolíticas, em particular o uso da lei de Debye–Hückel para eletrólitos diluídos. Vamos precisar:
- Calcular a força iônica
da solução. - Aplicar a lei de Debye–Hückel na forma limite para obter
. - Calcular a atividade
e daí o pH.
Passo 2
Calcular a força iônica
, definida por
onde
é a concentração do íon
e
sua carga. Na solução temos:
– em
,M
– em
,M
– em
,M
– em
,M
–
–
–
–
Logo
Passo 3
Aplicar a lei de Debye–Hückel no limite diluído para íons monovalentes:
onde em
C
mol
·L
. Como todos os íons são monovalentes,
. Logo
Assim
Passo 4
Calcular a atividade de
:
O pH é
Resposta
Coeficiente de atividade:
pH da solução:
pH da solução: