Exercícios que abordam a atividade, coeficiente de atividade e força iônica: Determinar o coeficiente de atividade médio de uma solução
de HCl
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos uma solução de HCl com concentração de 0,10 mol/L e um fator de atividade ® igual a 0,75. Nosso objetivo aqui é descobrir o coeficiente de atividade médio dessa solução. Pra isso, a gente vai precisar entender o que são atividade, coeficiente de atividade e como eles se relacionam com a concentração da solução.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a atividade (a) de um íon em solução é basicamente uma medida de quão “ativo” ele está na reação, e é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a atividade, -
é o coeficiente de atividade, -
é a concentração da solução.
O coeficiente de atividade (
) corrige a concentração real para levar em conta as interações entre íons na solução.
Passo 3
No caso do HCl, que é um ácido forte, ele se dissocia completamente na água, formando íons H⁺ e Cl⁻. Isso significa que a concentração de H⁺ e Cl⁻ será igual à concentração inicial de HCl, ou seja, 0,10 mol/L para cada um.
Passo 4
Agora, para encontrar o coeficiente de atividade médio (
), usamos a média geométrica dos coeficientes de atividade dos íons presentes:
Como o HCl se dissocia completamente e os íons H⁺ e Cl⁻ têm comportamentos semelhantes na solução, podemos assumir que:
Onde
é o fator de atividade fornecido, que nesse caso é 0,75.
Passo 5
Substituindo
e
por 0,75 na fórmula da média geométrica, temos:
Resposta
O coeficiente de atividade médio da solução é 0,75.
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