21.12 As mobilidades do
e do
em água a
sāo, respectivamente, em
, de
e
. Que fração da corrente é pertinente aos prótons numa solução de
? Que fração da corrente é fruto dos prótons quando à soluçāo do ácido se adiciona NaCl até a soluçāo ser 1,0
no sal? Observe como a concentração, e também a mobilidade, governa a passagem da corrente e o transporte de carga.
Passo 1
O enunciado fornece as mobilidades iónicas em água a
C de
:
e :
.
Pede-se a fração da corrente transportada pelos prótons , o chamado número de transporte
e
Pede-se a fração da corrente transportada pelos prótons
para íons monovalentes.
Passo 2
Na solução de
temos
.
Para esta situação
Para esta situação
Passo 3
Agora adiciona-se
até
de NaCl, mantendo o ácido em
.
As concentrações tornam-se ,
,
(todas em
).
Usamos ainda (tabela IUPAC).
O denominador do número de transporte fica
As concentrações tornam-se
Usamos ainda
O denominador do número de transporte fica
Portanto
Resposta
Na solução de
, a fração da corrente dos prótons é cerca de
(82 %).
Quando se adiciona NaCl até , essa fração cai para aproximadamente
(0,28 %).
Quando se adiciona NaCl até