Determine a força iônica (mu) das seguintes soluções.
a. Cloreto de sódio 1,0 mol L^-1.
b. Sacarose 0,01 mol L^-1.
c. Cloreto de potássio 0,5 g L^-1.
d. Permanganato de potássio 0,1 e^-1.
e. Hexacianoferrato de potássio 0,10 mol L^-1.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para determinarmos a força iônica (mu) de várias soluções químicas. A força iônica é uma medida de todas as partículas carregadas presentes na solução e é importante para entender como os íons interagem entre si. Para calcular a força iônica, precisamos saber a concentração dos íons e suas cargas. Vamos usar a fórmula:
mu = 12 sum ci zi^2
onde ci é a concentração de cada íon e zi é a sua carga.

Passo 2

a. Cloreto de sódio 1,0 mol L^-1.
O cloreto de sódio (NaCl) se dissocia completamente em íons Na⁺ e Cl⁻ na água. Então, para cada mol de NaCl, temos 1 mol de Na⁺ e 1 mol de Cl⁻.
mu = 12 [ (1,0 times 1^2) + (1,0 times (-1)^2) ] = 12 [1 + 1] = 1,0 mol L^-1

Passo 3

b. Sacarose 0,01 mol L^-1.
A sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁) não se dissocia em íons quando dissolvida, ela permanece como moléculas intactas. Portanto, não contribui para a força iônica.
mu = 0 mol L^-1

Passo 4

c. Cloreto de potássio 0,5 g L^-1.
Primeiro, precisamos converter a massa de KCl para moles. A massa molar do KCl é aproximadamente 74,55 g/mol.
Mo<=s de KCl = 0,5 g74,55 g/mol approx 0,0067 mol L^-1
O KCl se dissocia em K⁺ e Cl⁻:
mu = 12 [ (0,0067 times 1^2) + (0,0067 times (-1)^2) ] = 12 [0,0067 + 0,0067] = 0,0067 mol L^-1

Passo 5

d. Permanganato de potássio 0,1 mol L^-1.
O permanganato de potássio (KMnO₄) se dissocia em K⁺ e MnO₄⁻:
mu = 12 [ (0,1 times 1^2) + (0,1 times (-1)^2) ] = 12 [0,1 + 0,1] = 0,1 mol L^-1

Passo 6

e. Hexacianoferrato de potássio 0,10 mol L^-1.
O hexacianoferrato de potássio, geralmente K₄[Fe(CN)₆], se dissocia em 4 K⁺ e [Fe(CN)₆]⁴⁻:
mu = 12 [ (4 times 0,10 times 1^2) + (0,10 times (-4)^2) ] = 12 [0,4 + 1,6] = 1,0 mol L^-1

Resposta

As forças iônicas das soluções são:
a. 1,0 mol L^-1
b. 0,0 mol L^-1
c. 0,0067 mol L^-1
d. 0,1 mol L^-1
e. 1,0 mol L^-1

Exercícios relacionados