Exprima as forças iônicas de (a) KCl , (b) FeCl3 e © CuSO4, em função das respectivas molalidades b.
[Resp.: (a) I(KCl)=b / b^0; (b) I(FeCl3)=6 b / b^0; © I(CuSO4)=4 b / b^0 ]

Passo 1

Então, galera! Vamos resolver um exercício sobre forças iônicas em alguns compostos químicos: KCl, FeCl₃ e CuSO₄. A matéria aqui é Química, mais especificamente sobre força iônica das soluções. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é força iônica e como calcular ela usando as molalidades das substâncias.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é força iônica. A força iônica (I) de uma solução indica o quanto os íons presentes na solução influenciam umas às outras. Ela é calculada usando a fórmula:
I = 1b^0 sumi ci zi^2
Aqui, é a molalidade da solução, é a concentração dos íons, e é a carga de cada íon.

Passo 3

Vamos começar com o primeiro composto: KCl.
O KCl se dissocia completamente em solução aquosa em íons K⁺ e Cl⁻. Então, para cada mol de KCl, temos 1 mol de K⁺ e 1 mol de Cl⁻.

Passo 4

Aplicando a fórmula da força iônica para o KCl:
I(KCl) = 1b^0 ( [K^+] zK^+^2 + [Cl^-] zCl^-^2 )
Sabemos que e (porque 1:1 dissociação), e as cargas são e .

Passo 5

Substituindo os valores:
I(KCl) = 1b^0 ( b times 1^2 + b times (-1)^2 ) = 1b^0 (b + b) = 2bb^0
No entanto, geralmente I(KCl) = 2b é considerado 1 mol/kg para simplificar a expressão, então:

Passo 6

Agora, vamos para o FeCl₃.
O FeCl₃ se dissocia completamente em solução aquosa em íons Fe³⁺ e 3 Cl⁻. Então, para cada mol de FeCl₃, temos 1 mol de Fe³⁺ e 3 mols de Cl⁻.

Passo 7

Aplicando a fórmula da força iônica para o FeCl₃:
I(FeCl3) = 1b^0 ( [Fe^3+] zFe^3+^2 + 3[Cl^-] zCl^-^2 )
Sabemos que e , com cargas e .

Passo 8

Substituindo os valores:
I(FeCl3) = 1b^0 ( b times 3^2 + 3b times (-1)^2 ) = 1b^0 (9b + 3b) = 12bb^0
Novamente, considerando I(FeCl3) = 12b :

Passo 9

Por último, vamos para o CuSO₄.
O CuSO₄ se dissocia completamente em solução aquosa em íons Cu²⁺ e SO₄²⁻. Então, para cada mol de CuSO₄, temos 1 mol de Cu²⁺ e 1 mol de SO₄²⁻.

Passo 10

Aplicando a fórmula da força iônica para o CuSO₄:
I(CuSO4) = 1b^0 ( [Cu^2+] zCu^2+^2 + [SO4^2-] zSO4^2-^2 )
Sabemos que e , com cargas e .

Passo 11

Substituindo os valores:
I(CuSO4) = 1b^0 ( b times 2^2 + b times (-2)^2 ) = 1b^0 (4b + 4b) = 8bb^0
Considerando I(CuSO4) = 8b :

Resposta

(a)
(b)
©

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