Calcule os coeficientes de atividade dos íons sódio e clorreto numa solução 0,00100 de NaCl . (Resp: ).

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular os coeficientes de atividade dos íons sódio (Na⁺) e cloreto (Cl⁻) numa solução de NaCl com concentração de 0,00100 mol/L. Isso que a gente vai fazer está ligado à Química das Soluções, mais especificamente ao conceito de atividade que ajusta as concentrações reais das espécies químicas em solução.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o coeficiente de atividade (f). Ele nos ajuda a corrigir a concentração molar dos íons para levar em conta as interações entre eles na solução. Em soluções diluídas, geralmente consideramos que f ≈ 1, mas conforme a concentração aumenta, essas interações fazem com que f se desvie de 1.

Passo 3

Para calcular o coeficiente de atividade, vamos usar a equação de Debye-Hückel, que é apropriada para soluções diluídas. A forma simplificada dessa equação é:
Aqui, A é uma constante que depende da temperatura e do solvente, z é a carga do íon, e I é a força iônica da solução.

Passo 4

Vamos calcular a força iônica (I) da solução. Para uma solução de NaCl, que se dissocia completamente em Na⁺ e Cl⁻, a força iônica é dada por:
Onde:
  • é a concentração de cada íon,
  • é a carga de cada íon.
No nosso caso, temos:
  • ,
  • ,
  • ,
  • .
Então,

Passo 5

Agora, precisamos conhecer o valor da constante A para a água à temperatura ambiente (25°C). Geralmente, A ≈ 0,509 em unidades apropriadas.
Usando a equação de Debye-Hückel:
Para ambos os íons Na⁺ e Cl⁻, , então:

Passo 6

Agora, vamos resolver para f:

Resposta

Os coeficientes de atividade dos íons sódio e cloreto na solução de NaCl 0,00100 mol/L são:

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Calcule a porcentagem de dissociação do ácido salicílico no problema 8 se a solução também contém de salicilato de sódio (sal do ácido). (Resp: ).
Uma solução de ácido cianídrico esta ionizada. Calcule o valor da constante de ionização. (Resp: )
Identifique cada uma destas substâncias como (a) eletrólito forte ou fraco e (b) ácido, base ou sal.
(a) ;
(b)
© ;
(d) ;
(e) ;
(f)

(h)
(i) j) .
A constante de dissociação do ácido cianídrico, HCN, é . Calcule a porcentagem de dissociação de uma solução . (Resp: 0,085%).