Calcule os números de transporte de cada íon em uma solução que contém
de
e
de HCl . Indique os cálculos.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me pediu para calcular os números de transporte de cada íon numa solução que tem
de
e
de HCl. Isso se encaixa no conteúdo de Eletroquímica, especificamente no estudo das propriedades das soluções eletrolíticas. Para resolver isso, vamos precisar entender o que são números de transporte e como calcular cada um deles com base nas concentrações dos íons presentes.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar todos os íons que estão na solução. Quando dissolvemos
e HCl em água, eles se dissociam completamente:
Então, na solução temos:
-
de -
de (vindo do ) -
de -
de (vindo do HCl)
Somando os íons
, temos um total de
.
Passo 3
Agora, vamos lembrar que os números de transporte (
) de cada íon representam a fração da corrente total que cada íon carrega. A fórmula para calcular o número de transporte é:
Onde:
-
é a carga do íon -
é a mobilidade do íon -
é a concentração do íon - A soma no denominador é para todos os íons presentes
Vamos precisar das mobilidades dos íons envolvidos. Suponhamos que temos os seguintes valores de mobilidade (em
):
-
: -
: -
:
Passo 4
Vamos calcular
para cada íon:
Para
:
Para
:
Para
:
Passo 5
Agora, somamos todos esses valores para o denominador:
Passo 6
Finalmente, calculamos o número de transporte para cada íon usando a fórmula mencionada:
Para
:
Para
:
(O sinal negativo indica que o
está se movendo na direção oposta à corrente)
Para
:
Resposta
Os números de transporte de cada íon na solução são aproximadamente:
-
: 16,8% -
: -23,2% -
: 106,5%