Дано:
- Концентрация нитрата натрия (NaNO3) = 0,1 моль/л
- Концентрация хлорида кальция (CaCl2) = 0,1 моль/л
Найти:
- Ионную силу раствора
Решение:
Ионная сила раствора (I) определяется как полусумма произведений концентраций ионов на квадрат их зарядов:
I = 0.5 * Σ(ci * zi^2)
где ci - концентрация иона i, zi - заряд иона i.
1. Найдём вклад от нитрата натрия (NaNO3):
- В растворе NaNO3 ионы Na+ и NO3-.
- Концентрация Na+ = 0,1 моль/л, заряд иона Na+ = +1.
- Концентрация NO3- = 0,1 моль/л, заряд иона NO3- = -1.
Вклад ионной силы от NaNO3:
I_NaNO3 = 0.5 * [(0.1 * 1^2) + (0.1 * 1^2)]
= 0.5 * [0.1 + 0.1]
= 0.5 * 0.2
= 0.1 моль/л
2. Найдём вклад от хлорида кальция (CaCl2):
- В растворе CaCl2 ионы Ca2+ и 2 иона Cl-.
- Концентрация Ca2+ = 0,1 моль/л, заряд иона Ca2+ = +2.
- Концентрация Cl- = 2 * 0,1 моль/л = 0,2 моль/л, заряд иона Cl- = -1.
Вклад ионной силы от CaCl2:
I_CaCl2 = 0.5 * [(0.1 * 2^2) + (0.2 * 1^2)]
= 0.5 * [0.4 + 0.2]
= 0.5 * 0.6
= 0.3 моль/л
3. Сложим вклады от обоих солей:
I = I_NaNO3 + I_CaCl2
= 0.1 + 0.3
= 0.4 моль/л
Ответ:
Ионная сила водного раствора, содержащего по 0,1 моль/л нитрата натрия и хлорида кальция, равна 0,4 моль/л.