O perclorato de sódio é um sal que tem alta solubilidade em água. Qual é a força iônica de uma solução aquosa preparada pela adição de 0,16 g desse sal em 800 mL de água?

Passo 1

Vamos resolver esse exercício sobre força iônica! A questão nos pede para calcular a força iônica de uma solução feita adicionando 0,16 g de perclorato de sódio ( NaClO4) em 800 mL de água. Para isso, vamos usar conceitos de química, especificamente sobre força iônica e cálculos de concentração.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber quantos mols de perclorato de sódio temos. Para isso, vamos usar a fórmula:
Mols = MassaMassa Molar
A massa fornecida é 0,16 g. A massa molar do perclorato de sódio ( NaClO4) é calculada somando as massas atômicas dos elementos:
  • Sódio (Na): 23 g/mol
  • Cloro (Cl): 35,45 g/mol
  • Oxigênio (O): 16 g/mol × 4 = 64 g/mol
Então, a massa molar de NaClO4 é:
23 + 35,45 + 64 = 122,45 g/mol
Agora, calculamos os mols:
Mols = 0,16 g122,45 g/mol approx 0,001306 mol

Passo 3

Com os mols em mãos, vamos encontrar a concentração da solução. A concentração molar ( C) é dada por:
C = MolsVolume (em L)
O volume da solução é 800 mL, que é igual a 0,8 L. Assim:
C = 0,001306 mol0,8 L approx 0,0016325 M

Passo 4

Agora, vamos calcular a força iônica ( I) da solução. A fórmula para força iônica é:
I = 12 sumi ci zi^2
Onde:
  • ci é a concentração de cada íon
  • zi é a carga de cada íon
O perclorato de sódio se dissocia completamente em água formando íons Na^+ e ClO4^-. Portanto:
  • Na^+ tem carga +1
  • ClO4^- tem carga -1
A concentração de cada íon é a mesma da solução original, ou seja, 0,0016325 M.
Aplicando na fórmula:
I = 12 (0,0016325 times (1)^2 + 0,0016325 times (-1)^2)
Simplificando:
I = 12 (0,0016325 + 0,0016325) = 12 times 0,003265 = 0,0016325 M

Resposta

A força iônica da solução é aproximadamente 0,00163 M.

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