Calcule a força iônica de uma solução
de KCl (aq) e 0,30
de CuSO4(aq).
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para calcular a força iônica de uma solução que tem KCl e CuSO₄. A força iônica é uma medida de quão concentrados estão os íons na solução, e para calcular isso, a gente vai precisar usar a fórmula da força iônica. Vamos seguir passo a passo para entender tudo direitinho!
Passo 2
Primeiro, vamos identificar quais íons estão presentes na solução. Temos KCl e CuSO₄ dissolvidos em água. Quando esses compostos se dissolvem, eles se separam nos seus íons constituintes:
- KCl se separa em K⁺ e Cl⁻.
- CuSO₄ se separa em Cu²⁺ e SO₄²⁻.
Passo 3
Agora, vamos anotar as concentrações de cada íon na solução. A concentração é dada em mol/kg de solvente (molalidade):
- Para KCl: 0,15 mol/kg
- K⁺: 0,15 mol/kg
- Cl⁻: 0,15 mol/kg
- Para CuSO₄: 0,30 mol/kg
- Cu²⁺: 0,30 mol/kg
- SO₄²⁻: 0,30 mol/kg
Passo 4
A força iônica (I) é calculada usando a fórmula:
Onde:
-
é a concentração do íon i. -
é a carga do íon i.
Vamos calcular cada termo dessa soma.
Passo 5
Vamos calcular para cada íon:
-
K⁺:
-
Cl⁻:
-
Cu²⁺:
-
SO₄²⁻:
Passo 6
Agora, somamos todos os valores calculados e multiplicamos por 1/2:
Resposta
A força iônica da solução é de 1,35 mol/kg.