Ionische sterkte is de totale ionenconcentratie in oplossing. Het kennen van ionsterkte is belangrijk voor chemici omdat ionen een elektrische lading hebben die elkaar aantrekken of afstoten. Deze aantrekking en afstoting zorgen ervoor dat ionen zich op bepaalde manieren gedragen. In principe vertegenwoordigt ionische sterkte interacties tussen de ionen in water en de ionen van een oplossing. Hoewel in de afgelopen 100 jaar naar ionische sterkte is gekeken, is het nog steeds niet volledig begrepen. Ionische sterkte wordt berekend met behulp van een wiskundige formule voorgesteld in 1923 door Peter Debye en Erich Huckel.

Debye en Huckel Formula

Gebruik deze formule om de ionsterkte te berekenen: I = 1/2 nΣ i (CiZi) in het kwadraat.

Vertegenwoordig ionsterkte met een hoofdletter I in de formule.

Laat "n" het aantal ionen in oplossing voorstellen. Omdat positieve en negatieve ionen niet kunnen scheiden, moet dit worden beschouwd als een factor in de vergelijking.

Laat "i" het specifieke ion in oplossing voorstellen. "i" gelijk is 1.

Sta "Ci" toe om de concentratie voor de /th soort weer te geven, zoals mol per liter.

Laat "Zi" staan ​​voor het valentie- of oxidatiegetal van de /th soort. Dit is ook bekend als de elektrische lading van het ion.

Vertegenwoordigt de sommatie van concentraties en valenties van alle ionen door Σ.

Voorbeeld

Bepaal de ionsterkte van 1,0 M La2 (SO4) plus 1,0 M CaCl2.

Lijst van de concentraties. Bijvoorbeeld La 3 + = 2,0 M, SO4 2- = 3,0 M, Ca2 1 + = 1,0 M, Cl 1- = 2,0 M

Inputconcentraties en valenties in de Debye- en Huckel-vergelijking.

I (ionsterkte) = ½ (2_3 (vierkant) + 3_2 (vierkant) + 1_2 (vierkant) + 2_1 (vierkant)).

Begrijp dat de formule de molaire concentratie van het vermenigvuldigde ion is. door de vierkante kwadratuur. Neem bijvoorbeeld {2 * 32} in de bovenstaande formule. De 2 is de molaire concentratie van La (Lanthaan), de 3 is de valentie van elektronen van La en de valentie is vierkant.

Bereken voor resultaat. De ionsterkte is gelijk aan 18.0.

Ion Stregth-rekenmachines

Gebruik een rekenmachine voor ionsterkte om de ionsterkte van een oplossing te bepalen. Deze rekenmachines zijn te vinden op internet of in een softwareprogramma.

Selecteer ion. De meeste rekenmachines hebben al de ionen klaar om uit te kiezen, samen met de valenties en het overwogen gewicht.

Inputconcentratie van de oplossing. Als de concentratie 1,0 M is, typt u 1 voor concentratie.

Druk op de knop "Berekenen" of "Ionische sterkte" voor de ionensterkte. Het gebruik van een rekenmachine helpt menselijke wiskundige fouten te minimaliseren.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Het hebben van een basisachtergrond in de chemie is nuttig bij het bepalen van molaire concentratie en valentie.

Waarschuwing

Overweeg alle oplossingen die mogelijk gevaarlijk zijn.