Estime os coeficientes médios de atividade e a atividade iônica de uma solução que é 0,010 molal de
e 0,030 molal de
.
[Dado:
[Resp.:
[Dado:
[Resp.:
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma solução que contém 0,010 molal de
e 0,030 molal de
. Precisamos estimar os coeficientes médios de atividade dessas substâncias e a atividade iônica da solução. Para isso, vamos usar conceitos de atividade química e força iônica na química das soluções. Vamos precisar das fórmulas para calcular a força iônica e utilizar a equação de Debye-Hückel para encontrar os coeficientes de atividade.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força iônica
da solução. A força iônica é uma medida de todas as cargas dos íons presentes na solução e é dada pela fórmula:
onde
é a molalidade do íon
e
é a carga do íon.
Passo 3
Vamos identificar os íons presentes na solução e suas cargas:
-
se dissocia em 1 íon de e 2 íons de . -
se dissocia em 1 íon de e 1 íon de .
Agora, vamos associar as molalidades às cargas:
-
: molal, -
: molal, -
: molal, -
: molal,
Passo 4
Agora, vamos calcular a força iônica
usando a fórmula mencionada:
Passo 5
Com a força iônica calculada, podemos usar a equação de Debye-Hückel para estimar os coeficientes de atividade
para cada sal:
Onde:
-
é uma constante fornecida, -
e são as cargas dos cátions e ânions do sal
Passo 6
Vamos aplicar a equação para cada sal:
Para
:
- Cálcio:
- Cloro:
-
Substituindo os valores:
Para
:
- Sódio:
- Fluoreto:
-
Substituindo os valores:
Resposta
Os coeficientes médios de atividade são
e
.