Calcule as forças iônicas das seguintes soluções: (a) 0,30 mol / / NaCl; (b) 0,30 mol / 1 Na2 SO4; © 0,30 mol / / NaCl e 0,20 mol / / K2 SO4; (d) 0,20 mol / 1 Al2(SO4)3 e 0,10 mol / l Na2 SO4.

Passo 1

Vamos resolver um exercício que pede para calcular as forças iônicas de várias soluções. A força iônica é uma medida que indica a concentração total de íons em uma solução. Para calcular isso, vamos usar a fórmula da força iônica:
I = 12 sumi ci cdot zi^2
Onde:
  • é a força iônica.
  • é a concentração molar do íon .
  • é a carga do íon .
Vamos precisar identificar os íons presentes em cada soluto e suas respectivas concentrações e cargas para aplicar a fórmula.

Passo 2

Parte (a): NaCl Na^+ + Cl^-
Primeiro, precisamos identificar os íons que o NaCl se dissocia em água:
I = 12 [ (0,30 , mol/L times (+1)^2) + (0,30 , mol/L times (-1)^2) ]
Cada mol de NaCl produz 1 mol de I = 12 [ 0,30 + 0,30 ] = 12 times 0,60 = 0,30 , mol/L e 1 mol de . As cargas são e .
Aplicando a fórmula da força iônica:

Passo 3

Parte (b): Na2SO4 2Na^+ + SO4^2-
Vamos identificar os íons da dissociação de cNa^+ = 2 times 0,30 = 0,60 , mol/L :
cSO4^2- = 0,30 , mol/L
Cada mol de I = 12 [ (0,60 times (+1)^2) + (0,30 times (-2)^2) ] gera 2 mols de I = 12 [ 0,60 + 0,30 times 4 ] = 12 [ 0,60 + 1,20 ] = 12 times 1,80 = 0,90 , mol/L e 1 mol de . As cargas são e .
Calculando as concentrações dos íons:
Aplicando na fórmula:

Passo 4

Parte ©: NaCl Na^+ + Cl^- e K2SO4 2K^+ + SO4^2-
Primeiro, dissociamos cada sal:
cNa^+ = 0,30 , mol/L
cCl^- = 0,30 , mol/L
Calculamos as concentrações dos íons:
  • Para cK^+ = 2 times 0,20 = 0,40 , mol/L :
    cSO4^2- = 0,20 , mol/L
    I = 12 [ (0,30 times 1^2) + (0,30 times 1^2) + (0,40 times 1^2) + (0,20 times 2^2) ]
  • Para I = 12 [ 0,30 + 0,30 + 0,40 + 0,20 times 4 ] = 12 [ 0,30 + 0,30 + 0,40 + 0,80 ] = 12 times 1,80 = 0,90 , mol/L :
Agora, aplicamos na fórmula:

Passo 5

Parte (d): Al2(SO4)3 2Al^3+ + 3SO4^2- e Na2SO4 2Na^+ + SO4^2-
Primeiro, dissociamos cada sal:
cAl^3+ = 2 times 0,20 = 0,40 , mol/L
cSO4^2- = 3 times 0,20 = 0,60 , mol/L
Calculamos as concentrações dos íons:
  • Para cNa^+ = 2 times 0,10 = 0,20 , mol/L :
    cSO4^2- = 0,10 , mol/L
    cSO4^2- = 0,60 + 0,10 = 0,70 , mol/L
  • Para I = 12 [ (0,40 times 3^2) + (0,20 times 1^2) + (0,70 times 2^2) ] :
    I = 12 [ 0,40 times 9 + 0,20 times 1 + 0,70 times 4 ] = 12 [ 3,60 + 0,20 + 2,80 ] = 12 times 6,60 = 3,30 , mol/L
Agora, somamos as concentrações dos íons :
Aplicamos na fórmula da força iônica:

Resposta

As forças iônicas das soluções são:
  • (a)
  • (b)
  • ©
  • (d)

Exercícios relacionados