Physical Chemistry, G. W. Castellan, Prob. 31.17. A mobilidade do íon NH4 ^+é 7.623 times 10^-8 m^2 / V s. Calcule:
a) a condutividade molar do íon NH4 ^+

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de Química Física juntos! A gente precisa calcular a condutividade molar do íon NH4^+. Para isso, vamos usar o conceito de mobilidade iônica, que relaciona a velocidade com que um íon se move em um campo elétrico com a sua capacidade de conduzir eletricidade.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a condutividade molar. Ela indica o quão bem um mol de íons pode conduzir eletricidade em uma solução. A fórmula que vamos usar para calcular a condutividade molar ( Lambdam) de um íon é:
Lambdam = |z| times F times u
Onde:
  • z é a valência do íon (a carga elétrica),
  • F é a constante de Faraday,
  • u é a mobilidade do íon.

Passo 3

Vamos identificar cada parte da fórmula com os dados que temos:
  • Valência ( z): O íon é NH4^+, então z = +1.
  • Constante de Faraday ( F): Um valor conhecido que é aproximadamente 96485, C/mol.
  • Mobilidade ( u): Já foi dado no enunciado como 7.623 times 10^-8, m^2/V,s.

Passo 4

Agora, vamos substituir esses valores na fórmula:
Lambdam = |1| times 96485, C/mol times 7.623 times 10^-8, m^2/V,s

Passo 5

Vamos calcular a multiplicação:
Lambdam = 1 times 96485 times 7.623 times 10^-8
Lambdam = 96485 times 7.623 times 10^-8
Lambdam approx 7.35 times 10^-3, S,m^2/mol

Resposta

A condutividade molar do íon NH4^+ é aproximadamente 7.35 times 10^-3, S,m^2/mol.

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