O coeficiente de atividade média de uma solução de H2SO4 0,010 m é 0,544. Qual é a atividade iônica média?

Se considerarmos uma solução 0,01M de sacarose, teríamos, em 1 litro, 0,06 x 10²³ mols apenas. Pensando nas propriedades coligativas dessas soluções, e considerando que elas dependem, apenas, do número de partículas - íons ou moléculas - em solução, é de se esperar que o ponto de ebulição, por exemplo, da solução de H₂SO₄ 0,01M seja 3 vezes maior do que a de sacarose 0,01M, já que 0,18 = 3 x 0,06. No entanto, isso não ocorre.

O que explica essa diferença é a formação dos pares iônicos, que se formam devido à forças de atração e repulsão entre os íons em solução, levando à formação de aglomerados, que se comportam como uma única partícula. Assim, A solução se comporta como se tivesse uma concentração efetiva diferente da concentração analítica.

Nesse caso, a concentração analítica de íons H⁺ é 0,12 x 10²³ mols por litro, mas a concentração efetiva é menor, por a atividade iônica dos íons H⁺ depende não apenas da concentração analítica, mas também do coeficiente de atividade dele na solução.

A atividade de um íon em solução pode ser calculado pela equação:

\[{A_1} = {C_1}[1]\]

onde: C é o coeficiente de atividade do íon e [1] indica a concentração analítica em solução.

Assim, em uma solução 0,01M de H₂SO₄, onde há uma concentração de 0,03M de íons (0,02 mols de íons H⁺ e 0,01 de íons SO₄^-2^):

\[\eqalign{ & {A_1} = 0,544x0,03 \cr & {A_1} = 0,016M }\]

A atividade iônica média é de \(\boxed{0,016M}\).