Вычислить ионную силу раствора, содердащего в 1 л 0,01 моль азотной кислоты и 0,1 моль хлорида натрия

Чтобы вычислить ионную силу раствора, содержащего азотную кислоту (HNO₃) и хлорид натрия (NaCl), нужно использовать формулу для расчета ионной силы:

\[ I = \frac{1}{2} \sum c_i z_i^2 \]

где \( c_i \) — молярная концентрация ионов, а \( z_i \) — заряд ионов.

1. Определим ионы в растворе:

   • Азотная кислота (HNO₃) диссоциирует на ионы: \[ \text{HNO}_3 \rightarrow \text{H}^+ + \text{NO}_3^- \] Итак, у нас есть 0,01 моль HNO₃, что дает:

     • [H⁺] = 0,01 моль/л
     • [NO₃⁻] = 0,01 моль/л

   • Хлорид натрия (NaCl) диссоциирует на ионы: \[ \text{NaCl} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{Cl}^- \] Для 0,1 моль NaCl:

     • [Na⁺] = 0,1 моль/л
     • [Cl⁻] = 0,1 моль/л

2. Соберем данные о всех ионах:

   • [H⁺] = 0,01 моль/л, \( z = +1 \)
   • [NO₃⁻] = 0,01 моль/л, \( z = -1 \)
   • [Na⁺] = 0,1 моль/л, \( z = +1 \)
   • [Cl⁻] = 0,1 моль/л, \( z = -1 \)

3. Подсчитаем ионную силу: \[ I = \frac{1}{2} \left( c_{H^+}z_{H^+}^2 + c_{NO_3^-}z_{NO_3^-}^2 + c_{Na^+}z_{Na^+}^2 + c_{Cl^-}z_{Cl^-}^2 \right) \] \[ I = \frac{1}{2} \left( 0,01 \cdot 1^2 + 0,01 \cdot 1^2 + 0,1 \cdot 1^2 + 0,1 \cdot 1^2 \right) \] \[ I = \frac{1}{2} \left( 0,01 + 0,01 + 0,1 + 0,1 \right) \] \[ I = \frac{1}{2} \left( 0,22 \right) = 0,11 \]

Таким образом, ионная сила раствора составляет \( 0,11 \, \text{моль/л} \).