Descreva resumidamente as maneiras pelas quais a atividade pode ser determinada experimentalmente.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Ela quer que a gente explique de forma resumida como podemos determinar experimentalmente a atividade. Isso está relacionado ao conteúdo de Química Físico-Química, especificamente sobre como medimos a atividade das espécies em solução. Para resolver isso, vamos precisar conhecer alguns métodos experimentais utilizados nessa área.
Passo 2
A atividade (
) de uma espécie química em solução é uma medida de sua “efetiva” concentração, levando em conta as interações entre as moléculas. Para determinar isso, usamos principalmente três métodos experimentais:
- Potenciometria: Utiliza eletrodos para medir o potencial elétrico de uma solução, que está relacionado à atividade dos íons presentes.
- Conductimetria: Mede a condutividade elétrica da solução, que depende das atividades dos íons.
- Spectrofotometria: Analisa a absorção de luz por uma solução, relacionada à concentração efetiva das espécies absorventes.
Passo 3
Potenciometria:
- Como funciona: Usamos eletrodos específicos que respondem a certos íons na solução. Por exemplo, um eletrodo seletivo de íon pode medir o potencial elétrico gerado pela presença desses íons.
- Fórmula: A relação entre potencial (
) e atividade ( ) pode ser dada pela equação de Nernst: Onde é o potencial padrão, é a constante dos gases, é a temperatura, é a valência do íon e é a constante de Faraday.
Conductimetria:
- Como funciona: Medimos a capacidade da solução de conduzir eletricidade. Quanto maior a atividade dos íons, maior a condutividade.
- Fórmula: A condutividade (
) está relacionada à atividade ( ) e à concentração ( ) dos íons: Onde é a condutividade molar do íon .
Spectrofotometria:
- Como funciona: Medimos a quantidade de luz que uma solução absorve em diferentes comprimentos de onda. A absorção está ligada à atividade das moléculas que estão absorvendo a luz.
- Fórmula: A Lei de Beer-Lambert relaciona a absorção (
) à atividade ( ): Onde é o coeficiente de absorção, é o caminho da luz na solução e é a atividade.
Resposta
Assim, a atividade pode ser determinada experimentalmente por métodos como a potenciometria, que usa eletrodos para medir potenciais elétricos relacionados à atividade dos íons; a conductimetria, que mede a condutividade elétrica da solução influenciada pelas atividades dos íons presentes; e a spectrofotometria, que avalia a absorção de luz pela solução, refletindo a atividade das espécies absorventes.
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