1.16.3: Fuerza iónica: Concentración Ional

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Page ID: 80278

Michael J Blandamer & Joao Carlos R Reis
University of Leicester & Faculdade de Ciencias

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La fuerza iónica de una solución salina I que contiene\(\mathrm{i}\) -sustancias iónicas se define por la ecuación (a);\(\mathrm{m}_{j}\) es la molalidad de la sustancia iónica-\(j\), número de carga\(\mathrm{z}_{j}\) [1].

\[\mathrm{I}=(1 / 2) \, \sum_{\mathrm{j}=\mathrm{i}}^{\mathrm{j}=\mathrm{i}} \mathrm{m}_{\mathrm{j}} \, \mathrm{z}_{\mathrm{j}}^{2}\]

La suma se toma sobre todas las sustancias\(\mathrm{i}\) -iónicas en la solución. La situación se complica ligeramente por el hecho de que algunos autores utilizan el término 'fuerza iónica' donde la concentración\(\mathrm{c}_{j}\) (expresada usando la unidad,\(\mathrm{mol dm}^{-3}\)) reemplaza\(\mathrm{m}_{j}\). La sustitución es razonablemente satisfactoria para soluciones salinas diluidas a temperatura ambiente\(\mathrm{T}\) y\(\mathrm{p}\) donde la masa de agua\(1 \mathrm{~dm}^{3}\), volumen, es aprox\(1 \mathrm{~kg}\).

La concentración ional de una solución salina\(\Gamma\) se define por la ecuación (b) donde\(\mathrm{c}_{j}\) se expresa usando la unidad,\(\mathrm{mol dm}^{-3}\) [2].

\[\Gamma=\sum_{j=i}^{j=i} c_{j} \, z_{j}^{2}\]

Notas al pie

[1] Una solución acuosa contiene\(\mathrm{K}_{2}\mathrm{SO}_{4}\) (\(0.1 \mathrm{~mol}\)) en\(1 \mathrm{~kg}\) de agua (\(\ell\)).

\(\mathrm{m}\left(\mathrm{K}_{2} \mathrm{SO}_{4}\right)=0.1 \mathrm{~mol} \mathrm{~kg}^{-1} ; \mathrm{m}\left(\mathrm{K}^{+}\right)=0.2 \mathrm{~mol} \mathrm{~kg}^{-1}\)

y\(\mathrm{m}\left(\mathrm{SO}_{4}{ }^{2-}\right)=0.1 \mathrm{~mol} \mathrm{~kg}^{-1}\)

De ahí\(\mathrm{I}=(1 / 2) \,\left[(0.2)+\left(2^{2} \mathrm{X} 0.1\right)\right]=0.3 \mathrm{~mol} \mathrm{~kg}^{-1}\)

[2] H. S. Harned y B. B. Owen, La química física de las soluciones electrolíticas,, Reinhold, Nueva York, 2ª revisión edn.1950, p.33.