(a) O pH medido de uma solução de
a
é 1,092. A partir dessa informação, calcule o coeficiente de atividade do
e compare com a tabela de coeficientes de atividade e raios de hidratação (dada nos slides da aula sobre atividade, coef. atividade e força iônica).
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem o seguinte problema: o pH de uma solução de ácido clorídrico (
) 0,100 mol/L a 25°C é 1,092. Nosso objetivo aqui é calcular o coeficiente de atividade do íon hidrogênio (
) e depois comparar esse valor com uma tabela que mostra coeficientes de atividade e raios de hidratação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é pH. O pH é definido pela fórmula:
onde
é a atividade do íon hidrogênio. A atividade é uma medida efetiva da concentração que leva em conta as interações entre os íons na solução.
Passo 3
A partir do pH dado, podemos calcular a atividade do
:
Vamos calcular isso:
Passo 4
Sabemos que a atividade do íon hidrogênio também pode ser expressa como:
onde
é o coeficiente de atividade e
é a concentração molar do íon hidrogênio.
Passo 5
Na solução de
0,100 mol/L, que é um ácido forte, podemos assumir que ele se dissocia completamente. Então:
Passo 6
Agora, podemos rearranjar a fórmula para encontrar o coeficiente de atividade:
Resposta
O coeficiente de atividade do
é aproximadamente
. Comparando com a tabela de coeficientes de atividade e raios de hidratação, vemos que esse valor está de acordo com o esperado para uma solução de
0,100 mol/L a 25°C.
Exercícios relacionados
Encontre o coeficiente de atividade do
em uma solução contendo
mais
. Qual é o pH da solução?
Utilizando as atividades corretamente, calcule o pH e a concentração de
na água pura contendo LiBr a
a
.
(b) O pH medido de uma solução de
é 2,102. A partir dessa informação, calcule o coeficiente de atividade do
nesta solução.
© A força iônica de ambas as soluções anteriores é a mesma. O que você pode concluir sobre a dependência dos coeficientes de atividade em relação aos íons em solução?