QUÍMICA Grado en Ingeniería Agrícola y del Medio Rural EJERCICIOS RESUELTOS TEMA 2. BLOQUE 5. 1.- Calcular la fuerza ió
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QUÍMICA Grado en Ingeniería Agrícola y del Medio Rural
EJERCICIOS RESUELTOS TEMA 2. BLOQUE 5. 1.- Calcular la fuerza iónica de una disolución que contiene 0,09 moles de KCl y 0,01 mol de HCl por 1.000 gr de agua. La fórmula para el cálculo de la fuerza iónica de una disolución es: I=
(
1 i =n 2 1 ci zi = c1 ⋅ z12 + c2 ⋅ z 22 + ... + cn ⋅ z n2 ∑ 2 i =1 2
)
Donde: I : fuerza iónica c i : concentración molal z i : cargas de los iones El cloruro potásico se disocia según la reacción: KCl
→
Cl0,09
+
K+ 0,09
Cl0,01
+
H+ 0,01
El ácido clorhídrico: HCl
→
Los dos electrolitos son fuertes, luego se disocian completamente y por tato la concentración inicial de sustancia es la concentración final de cada uno de los iones en la disolución. Sustituyendo en la fórmula de cálculo de la fuerza iónica: I=
1 1 0 ,09 ⋅ 12 + 0 ,01 ⋅ 12 + (0 ,09 + 0 ,01) ⋅ 12 = (0 ,020 ) = 0 ,01 2 + + − 2 H Cl K
QUÍMICA Grado en Ingeniería Agrícola y del Medio Rural 2.- ¿Cuál es la fuerza iónica de una disolución 0,1 molal de KNO 3 y de una disolución 0,1 molal de Na 2 SO 4 ? a) El nitrato potásico se disocia según la reacción: →
KNO 3
K+
+
NO 3 -
Así, la fuerza iónica será:
I=
b)
1 0 ,1⋅ 12 + 0 ,1⋅ 12 = 0,1 2 + NO3− K
El sulfato sódico se disocia según la reacción: → SO 4 = + Na 2 SO 4 0,1
2 Na+ 2 · 0,1
1 2 2 I = 0 ,1 ⋅ 2 + 0,2 ⋅ 1 = 0,3 2 − + Na SO4
3.- La fuerza iónica de una disolución 0,05 molal de Na 2 SO 4 es 0,15. Calcular el coeficiente de actividad iónica media de esta sal. Na 2 SO 4
→
SO 4 = +
2Na+
− log f = 0.5 ⋅ Z + Z − I = 0.5 ⋅ 1 ⋅ 2 ⋅ 0.15 − log f = 0.387
f = 10 −0.387 f = 0.409