Quais são as contribuições responsáveis pela diferença entre atividade e concentração?

Passo 1

Beleza! Vamos resolver essa questão que pergunta: “Quais são as contribuições responsáveis pela diferença entre atividade e concentração?”. A matéria envolvida aqui é Química, especificamente o estudo das propriedades das soluções. Para resolver isso, vamos precisar entender os conceitos de concentração, atividade e como fatores como interações entre partículas na solução influenciam essa diferença.

Passo 2

Primeiro, vamos esclarecer o que são concentração e atividade. A concentração é uma medida de quanto de uma substância está presente em uma determinada quantidade de solução. Por exemplo, se tivermos 1 mol de açúcar em 1 litro de água, a concentração é 1 mol/L.
Já a atividade leva em conta não só a quantidade da substância, mas também como ela interage com as outras partículas na solução. Isso significa que a atividade é uma medida “efetiva” da concentração, considerando essas interações.

Passo 3

A diferença entre atividade e concentração é principalmente devido ao coeficiente de atividade. Esse coeficiente ( ) ajusta a concentração para refletir as interações reais na solução. A relação é dada por:
Onde:
  • é a atividade,
  • é o coeficiente de atividade,
  • é a concentração.

Passo 4

Várias contribuições influenciam o valor de e, consequentemente, a diferença entre atividade e concentração:
  1. Forças de Interação: Em soluções concentradas, as partículas (como íons) interagem mais intensamente, afetando a mobilidade e a disponibilidade delas para reagir.
  2. Força Iônica: Quanto maior a força iônica da solução, maior a interação entre íons, o que pode reduzir a atividade em relação à concentração.
  3. Polaridade do Solvente: Solventes mais polares podem estabilizar melhor os íons, impactando o coeficiente de atividade.
  4. Temperatura: Alterações na temperatura podem alterar as interações entre partículas, modificando .
  5. Presença de Outros Solutos: Outros solutos na solução podem interferir nas interações entre as partículas do soluto de interesse.

Passo 5

Portanto, para resumir, a diferença entre atividade e concentração é causada principalmente pelas interações entre as partículas na solução, que são influenciadas por fatores como força iônica, polaridade do solvente, temperatura e presença de outros solutos. Essas interações fazem com que a atividade seja diferente da concentração pura, e o coeficiente de atividade ( ) é o fator que quantifica essa diferença.

Resposta

A diferença entre atividade e concentração é causada principalmente pelas interações entre as partículas na solução, influenciadas pela força iônica, polaridade do solvente, temperatura e presença de outros solutos, refletidas no coeficiente de atividade que ajusta a concentração para obter a atividade efetiva.

Exercícios relacionados

As propriedades coligativas são independentes da natureza do soluto. Por que, então, podemos usar a osmometria para determinar a massa molar do soluto?
Explique a origem molecular da lei de Raoult e da lei de Henry.
Descreva resumidamente as maneiras pelas quais a atividade pode ser determinada experimentalmente.
Por que os coeficientes de atividades dos íons em solução são diferentes de 1 ? Por que eles são menores que I em soluções diluídas?