La forza ionica è la concentrazione totale di ioni in soluzione. Conoscere la forza ionica è importante per i chimici perché gli ioni hanno una carica elettrica che si attraggono o si respingono l'uno contro l'altro. Questa attrazione e repulsione induce gli ioni a comportarsi in determinati modi. Sostanzialmente la forza ionica rappresenta le interazioni tra gli ioni in acqua e gli ioni di una soluzione. Sebbene la forza ionica sia stata osservata negli ultimi 100 anni, non è ancora completamente compresa. La forza ionica è calcolata usando una formula matematica proposta nel 1923 da Peter Debye e Erich Huckel.

Formula di Debye e Huckel

Usa questa formula per calcolare la forza ionica: I = 1/2 nΣ i (CiZi) al quadrato.

Rappresenta la forza ionica con una I maiuscola nella formula.

Sia "n" il numero di ioni in soluzione. Poiché gli ioni positivi e negativi non possono separarsi, questo deve essere considerato come un fattore nell'equazione.

Lascia che "i" rappresenti lo ione specifico in soluzione. "i" uguale a 1.

Permetti a "Ci" di rappresentare la concentrazione sulla /o specie, come una talpa per litro.

Lascia che "Zi" rappresenti il ​​numero di valenza o di ossidazione del /la specie Questa è anche nota come carica elettrica dello ione.

Rappresenta la somma delle concentrazioni e delle valenze di tutti gli ioni per Σ.

Esempio

Determina la forza ionica di 1,0 M La2 (SO4) più 1,0 M CaCl2.

Elenca le concentrazioni. Ad esempio, La 3 + = 2.0 M, SO4 2- = 3.0 M, Ca2 1 + = 1.0 M, Cl 1- = 2.0 M

Concentrazioni di input e valenze nell'equazione di Debye e Huckel.

I (forza ionica) = ½ (2_3 (Squared) + 3_2 (Squared) + 1_2 (Squared) + 2_1 (Squared))

Comprendi che la formula è la concentrazione molare dello ione moltiplicata dalla valenza al quadrato. Prendi {2 * 32} nella formula sopra, per esempio. Il 2 è la concentrazione molare di La (Lanthanum), il 3 è la valenza degli elettroni di La, e la valenza è al quadrato.

Calcola per il risultato. La forza ionica equivale a 18.0.

Calcolatrici Ion Stregth

Utilizzare un calcolatore di forza ionica per determinare la forza ionica di una soluzione. Questi calcolatori possono essere trovati su Internet o in un programma software.

Seleziona ioni. La maggior parte dei calcolatori avrà già gli ioni pronti da scegliere insieme alle valenze e al peso considerati.

Concentrazione di input della soluzione. Se la concentrazione è 1,0 M, digitare 1 per la concentrazione.

Premere il pulsante "Calculate" o "Ionic Strength" per la forza ionica. L'uso di una calcolatrice aiuta a minimizzare gli errori matematici umani.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Avere un background di base in chimica è utile per determinare la concentrazione e le valenze molari. >

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