Indhold
Ionisk styrke måler koncentrationen af ioner i et salt opløst i opløsning. Det kan påvirke opløsningens egenskaber betydeligt og er derfor en meget vigtig overvejelse inden for kemi og fysik. Beregningen af ionstyrken kan udføres direkte, selv i tilfælde hvor der er flere opløste salte. Det er dog vigtigt at bemærke, at vi kan finde det i form af molaritet (mol opløst stof pr. Liter opløsningsmiddel) eller molalitet (mol opløst stof pr. Kg opløsningsmiddel). Præferencen for et af disse udtryk afhænger af typen af eksperiment eller det problem, du vil løse.
Trin 1
Skriv de kemiske formler for de opløste salte. To meget almindelige eksempler er calciumchlorid (CaCl2) og natriumchlorid (NaCl).
Trin 2
Bestem ladningen for hver ion, der er til stede i saltene. Halogener (elementer i gruppe 17 i det periodiske system) har en ladning på -1, når de danner ioniske forbindelser; elementer i gruppe 1 har en +1 ladning, mens elementer i gruppe 2 har en +2 ladning. Polyatomiske ioner, såsom sulfat (SO4) eller perchlorat (ClO4), har sammensatte ladninger. Hvis saltet indeholder en polyatomisk ion, kan du finde ladningen i linket i afsnittet "Ressourcer".
Trin 3
Bestem, hvilke mængder af hver forbindelse der er blevet opløst i opløsningen. Hvis du udfører beregningen af et kemi-hjemmearbejde, vil denne information blive givet til dig. Hvis du gennemfører en form for eksperiment, skal du have noter med hver mængde salt tilsat opløsningen. I dette eksempel antages det, at der er 0,1 mol pr. Liter calciumchlorid og 0,3 mol pr. Liter natriumchlorid.
Trin 4
Husk, at hver ionforbindelse adskiller sig, når saltet opløses (med andre ord, calciumchlorid adskilles i calcium- og chloridioner, mens natriumchlorid opdeles i natriumioner og også ioner). chlorid). Multiplicer den indledende koncentration af hvert salt med antallet af ioner, der frigøres, når det dissocieres, og find således koncentrationen af hver ion.
Eksempel: Når calciumchlorid (CaCl2) dissocieres, er resultatet en calciumion og to chloridioner. Da calciumchloridkoncentrationen var 0,1 mol pr. Liter, vil calciumionkoncentrationen derfor være 0,1 mol pr. Liter og for chlorid 0,2 mol pr. Liter.
Trin 5
Multiplicer koncentrationen af hver ion med ladningens firkant. Tilføj resultaterne og gang det nye tal med 1/2. Med andre ord:
Ionisk kraft = (1/2) x sum af (ionkoncentration x ionladning i kvadrat)
I det anvendte eksempel er der 0,5 mol pr. Liter chloridioner, der har -1 ladning; 0,1 mol pr. Liter calciumioner med +2 ladning; og 0,3 mol pr. liter natriumioner, som har en +1 ladning. Værdierne placeres således i ligningen som følger:
Ionisk styrke = (1/2) x (0,5 x (-1) ^ 2 + 0,1 x (2) ^ 2 + 0,3 x (1) ^ 2) = 0,6.
Indse, at den ioniske kraft ikke har nogen enhed.