Задача по аналитической химии

NH₄Cl ⇔ NH₄⁺ + Cl⁻
C(NH₄⁺) = C(Cl⁻) = 0.01 M
I = 0.5ΣCi·z² = 0.5[0.01·1² + 0.01·(-1)²] = 0.01 - ионная сила
lgγ = - 0.5·z²·√I - предельный з. Дебая- Хюккеля (при ионной силе от 0 до 0.01)
lgγ = -0.5·1²·√0.01= - 0.05
γ = 0.891 - коэф. активности (или берется из таблиц для однозарядного иона при I= 0,01)
a(NH₄⁺) = a(Cl-) = γ·C=0.00891 моль/л

Для вычисления ионной силы и активной концентрации ионов в растворе необходимо учесть диссоциацию хлорида аммония (NH4Cl).

Хлорид аммония (NH4Cl) диссоциирует в растворе на ионы аммония (NH4+) и хлорида (Cl-). В данном случае, концентрация каждого иона будет равна концентрации исходного раствора, так как 1 моль NH4Cl диссоциирует на 1 моль NH4+ и 1 моль Cl-.

Дано:
Концентрация раствора хлорида аммония (NH4Cl) = 0,01 М

Вычисление ионной силы:
Ионная сила (I) вычисляется как сумма произведений квадратов зарядов ионов на их активные концентрации (в молях на литр).
I = (1/2) * Σ(ci * zi^2)

где ci - активная концентрация иона i, zi - заряд иона i.

В нашем случае у нас два иона: NH4+ и Cl-. Заряд аммония (NH4+) равен +1, а заряд хлорида (Cl-) также равен -1.

I = (1/2) * [(c(NH4+) * (1^2)) + (c(Cl-) * (-1^2))]

Так как концентрация каждого иона равна 0,01 М, мы можем подставить значения:

I = (1/2) * [(0,01 * (1^2)) + (0,01 * (-1^2))]

Вычисляя, получаем:
I = (1/2) * [(0,01 * 1) + (0,01 * 1)]
I = (1/2) * [0,01 + 0,01]
I = (1/2) * 0,02
I = 0,01

Таким образом, ионная сила раствора хлорида аммония (NH4Cl) составляет 0,01.

Вычисление активной концентрации ионов:
Активная концентрация иона (ci) в данном случае равна концентрации раствора (0,01 М), так как каждый ион образуется в равных количествах при диссоциации NH4Cl.
Таким образом, активная концентрация ионов NH4+ и Cl- в растворе хлорида аммония (NH4Cl) составляет 0,01 М.