Какова ионная сила и активность ионов Cl^- в растворе с концентрацией BaCl2, составляющей 2,08 г на

моль в 100 мл воды?

Чтобы вычислить ионную силу и активность ионов Cl^- в данном растворе, нам понадобится знать общую концентрацию всех ионов в растворе.

Первым шагом мы должны вычислить количество молей BaCl2 в данном растворе. Для этого нам необходимо знать молярную массу BaCl2. Молярная масса BaCl2 равна сумме атомных масс бария (Ba) и двух атомных масс хлора (Cl):
\(M(BaCl2) = M(Ba) + 2 \cdot M(Cl)\)

По таблице мольных масс химических элементов:
\(M(Ba) = 137,33 \, \text{г/моль}\)
\(M(Cl) = 35,45 \, \text{г/моль}\)

Теперь мы можем вычислить молярную массу BaCl2:
\(M(BaCl2) = 137,33 + 2 \cdot 35,45 = 208,23 \, \text{г/моль}\)

Далее, нам необходимо вычислить количество молей BaCl2 в растворе с помощью формулы:
\(n = \frac{m}{M}\),
где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса растворенного вещества (в нашем случае 2,08 г), \(M\) - молярная масса растворенного вещества (в нашем случае 208,23 г/моль).

Подставляя значения в формулу, получаем:
\(n = \frac{2,08}{208,23} = 0,01 \, \text{моль}\)

Так как BaCl2 - электролит, он распадается на ионы Ba^2+ и Cl^- в растворе. Учитывая, что каждая молекула BaCl2 даёт два иона Cl^-, мы можем сказать, что общее количество ионов Cl^- в растворе будет равно двукратному количеству молей BaCl2.
Таким образом, общее количество ионов Cl^- в растворе равно:
\(0,01 \, \text{моль} \cdot 2 = 0,02 \, \text{моль}\)

Для вычисления ионной силы нам необходимо умножить заряд каждого иона на его концентрацию и сложить результаты для всех ионов.

Активность ионов Cl^- может быть вычислена как коэффициент активности ионов Cl^- умноженный на ионную силу Cl^-. Коэффициент активности зависит от условий раствора, но в данном случае мы предположим, что он равен 1.

Концентрация ионов Cl^- в данном растворе можно вычислить, поделив количество ионов Cl^- на объем раствора в литрах.
Учитывая, что объем раствора составляет 100 мл, или 0,1 л, концентрация ионов Cl^- будет равна:
\(\frac{0,02 \, \text{моль}}{0,1 \, \text{л}} = 0,2 \, \text{моль/л}\)

Теперь мы можем вычислить ионную силу и активность ионов Cl^-:
Ионная сила Cl^- = заряд Cl^- \(\cdot\) концентрация Cl^-
Активность Cl^- = коэффициент активности \(\cdot\) ионная сила Cl^-

Заряд Cl^- равен -1 (отрицательный заряд), поэтому ионная сила Cl^- будет:
\( -1 \cdot 0,2 \, \text{моль/л} = -0,2 \, \text{моль/л}\)

Активность Cl^- будет равна:
\(1 \cdot -0,2 \, \text{моль/л} = -0,2 \, \text{моль/л}\)

Итак, ионная сила и активность ионов Cl^- в данном растворе составляют -0,2 моль/л.