Admitindo a dissociação completa dos sais, calcule a força iônica de a) KNO3 0,2 M; b) Cs2 CrO4 0,2 M e c ) MgCl2 0,2 M+AlCl3 0,3 M.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para calcular a força iônica de diferentes soluções de sais que se dissociam completamente em água. A força iônica é uma medida de quão concentrada está a solução em íons, e para calcular isso, vamos precisar das concentrações dos íons e suas cargas. Vamos lá!

Passo 2

a) KNO₃ 0,2 M
Primeiro, vamos ver como o KNO₃ se dissocia na água. KNO₃ se separa em íons potássio (K⁺) e nitrato (NO₃⁻).
KNO3 K^+ + NO3^-
Cada mol de KNO₃ vai produzir 1 mol de K⁺ e 1 mol de NO₃⁻. Então, se a concentração de KNO₃ é 0,2 M, a concentração de cada íon também será 0,2 M.

Passo 3

Agora, vamos usar a fórmula da força iônica (I):
I = 12 sum ci zi^2
Onde:
  • I = 12 ( 0,2 times (+1)^2 + 0,2 times (-1)^2 ) = 12 (0,2 + 0,2) = 12 times 0,4 = 0,2 , M é a concentração de cada íon
  • é a carga de cada íon
Para o KNO₃:
  • K⁺ tem carga +1
  • NO₃⁻ tem carga -1
Então,

Passo 4

b) Cs₂CrO₄ 0,2 M
Vamos dissociar o Cs₂CrO₄ na água:
Cs2CrO4 2Cs^+ + CrO4^2-
Isso significa que para cada mol de Cs₂CrO₄, temos 2 mols de Cs⁺ e 1 mol de CrO₄²⁻. Assim, as concentrações são:

Passo 5

Aplicando a fórmula da força iônica:
I = 12 ( 0,4 times (+1)^2 + 0,2 times (-2)^2 ) = 12 (0,4 + 0,8) = 12 times 1,2 = 0,6 , M

Passo 6

c) MgCl₂ 0,2 M + AlCl₃ 0,3 M
Primeiro, vamos dissociar cada sal:
MgCl2 Mg^2+ + 2Cl^-
AlCl3 Al^3+ + 3Cl^-
Calculando as concentrações dos íons:
  • De MgCl₂:
    • [ Cl^- ]total = 0,4 + 0,9 = 1,3 , M
  • De AlCl₃:
Totalizando os íons Cl⁻:

Passo 7

Agora, aplicando a fórmula da for��a iônica:
I = 12 ( 0,2 times (+2)^2 + 0,3 times (+3)^2 + 1,3 times (-1)^2 )
I = 12 ( 0,2 times 4 + 0,3 times 9 + 1,3 times 1 )
I = 12 ( 0,8 + 2,7 + 1,3 ) = 12 times 4,8 = 2,4 , M

Resposta

a) A força iônica de KNO3 0,2 M é 0,2 M.
b) A força iônica de Cs2CrO4 0,2 M é 0,6 M.
c) A força iônica da mistura de MgCl2 0,2 M + AlCl3 0,3 M é 2,4 M.

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