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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 10.Questões e Problemas - Ex. 7d

Calcule a força iônica para uma solução que seja

  1. 0,060   m o l   L - 1 em L a ( N O 3 ) 3 e 0,030   m o l   L - 1 em F e ( N O 3 ) 2 .

Passo 1

Olá galerinha! Estou feliz em fazer este exercício junto com você, vamos lá!

Estudos tem mostrado que o efeito da adição de eletrólitos sobre os equilíbrios químicos é dependente de uma propriedade da solução que é denominada de força iônica, e é definida pela seguinte equação:

μ = 1 2 ( [ A ] ∙ Z A 2 + [ B ] ∙ Z B 2 + [ C ] ∙ Z C 2 + … )

Onde:

  • [ A ] , [ B ] , [ C ] , ... representam as concentrações molares de espécie dos íons A, B, C, ...
  • Z A 2 , Z B 2 , Z C 2 , ... correspondem às cargas da sua espécie

Sabendo disso, vamos resolver nosso exercício, do enunciado:

L a N O 3 3 = 0,060   m o l / L ;

[ F e ( N O 3 ) 2 ] = 0,030   m o l / L .

A primeira reação balanceada está descrita a seguir:

L a ( N O 3 ) 3 ⇌ L a 3 + + 3 N O 3 -

Nesta conseguimos perceber que para 1 mol de L a ( N O 3 ) 3 , temos 1 mol de L a 3 + e 3 mols de N O 3 - , logo:

L a 3 + = 0,060   m o l / L ;

N O 3 - = 0,030 ∙ 3 = 0,090   m o l / L .

Com cargas:

Z F e 3 + = 3 ;

Z N O 3 - = 1 .

Passo 2

A segunda reação balanceada está descrita a seguir:

F e ( N O 3 ) 2 ⇌ F e 2 + + 2 N O 3 -

Nesta conseguimos perceber que para 1 mol de F e ( N O 3 ) 2 , temos 1 mol de F e 2 + e 2 mols de N O 3 - , logo:

F e 2 + = 0,030   m o l / L ;

N O 3 - = 0,030 ∙ 2 = 0,060   m o l / L .

Com cargas:

Z F e 2 + = 2 ;

Z N O 3 - = 1 .

Passo 3

Sabendo disso podemos substituir na nossa equação da força iônica:

μ = 1 2 ( [ L a 3 + ] ∙ Z L a 3 + 2 + [ N O 3 - ] ∙ Z N O 3 - 2 + [ F e 2 + ] ∙ Z F e 2 + 2 + [ N O 3 - ] ∙ Z N O 3 - 2 )

μ = 1 2 ( 0,060 ∙ 3 2 + 0,090 ∙ 1 2 + 0,030 ∙ 2 2 + 0,060 ∙ 1 2 )

Conseguindo encontrar o valor da força iônica para a solução:

μ = 0,405   m o l / L

Prontinho pessoal, até mais.

Resposta

μ = 0,405   m o l / L .

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