Рассчитать ионную силу раствора, содержащего по 0.01 моль бария нитрат, кальция нитратаи азотной кислоты

Чтобы рассчитать ионную силу раствора, вам нужно учитывать концентрации всех ионов в растворе. Ионная сила (\(I\)) определяется по формуле:

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

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

Мы имеем следующие вещества:

1. Барий нитрат (\(Ba(NO_3)_2\)):

   • Ион бария (\(Ba^{2+}\)): 0.01 моль
   • Два иона нитрата (\(NO_3^{-}\)): 0.02 моль

2. Кальций нитрат (\(Ca(NO_3)_2\)):

   • Ион кальция (\(Ca^{2+}\)): 0.01 моль
   • Два иона нитрата (\(NO_3^{-}\)): 0.02 моль

3. Азотная кислота (\(HNO_3\)):

   • Ион водорода (\(H^{+}\)): 0.01 моль
   • Ион нитрата (\(NO_3^{-}\)): 0.01 моль

Сначала определим концентрацию каждого иона в растворе:

• \(Ba^{2+}\): 0.01 моль
• \(Ca^{2+}\): 0.01 моль
• \(H^{+}\): 0.01 моль
• \(NO_3^{-}\): \[0.02 + 0.02 + 0.01 = 0.05\] моль

Теперь подставим значения в формулу для ионной силы:

\[ I = \frac{1}{2} \left( c_{Ba^{2+}} z_{Ba^{2+}}^2 + c_{Ca^{2+}} z_{Ca^{2+}}^2 + c_{H^{+}} z_{H^{+}}^2 + c_{NO_3^{-}} z_{NO_3^{-}}^2 \right) \]

Подставляем значения:

\[ I = \frac{1}{2} \left( 0.01 \cdot 2^2 + 0.01 \cdot 2^2 + 0.01 \cdot 1^2 + 0.05 \cdot (-1)^2 \right) \]

Теперь считаем:

\[ I = \frac{1}{2} \left( 0.01 \cdot 4 + 0.01 \cdot 4 + 0.01 \cdot 1 + 0.05 \cdot 1 \right) \] \[ I = \frac{1}{2} \left( 0.04 + 0.04 + 0.01 + 0.05 \right) \] \[ I = \frac{1}{2} \left( 0.14 \right) \] \[ I = 0.07 \]

Таким образом, ионная сила раствора составляет \(I = 0.07\) моль/л.