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:
Барий нитрат ((Ba(NO_3)_2)):
- Ион бария ((Ba^{2+})): 0.01 моль
- Два иона нитрата ((NO_3^{-})): 0.02 моль
Кальций нитрат ((Ca(NO_3)_2)):
- Ион кальция ((Ca^{2+})): 0.01 моль
- Два иона нитрата ((NO_3^{-})): 0.02 моль
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.