Inhoud
Ionische sterkte meet de concentratie van ionen in een zout opgelost in oplossing. Het kan de eigenschappen van de oplossing aanzienlijk beïnvloeden en is daarom een zeer belangrijke overweging in de chemie en natuurkunde. De berekening van de ionsterkte kan direct worden gedaan, zelfs in gevallen waarin er meerdere opgeloste zouten zijn. Het is echter belangrijk op te merken dat we het kunnen vinden in termen van molariteit (molen opgeloste stof per liter oplosmiddel) of molaliteit (molen opgeloste stof per kilogram oplosmiddel). De voorkeur voor een van deze termen hangt af van het type experiment of het probleem dat u wilt oplossen.
Stap 1
Schrijf de chemische formules van de opgeloste zouten op. Twee veel voorkomende voorbeelden zijn calciumchloride (CaCl2) en natriumchloride (NaCl).
Stap 2
Bepaal de lading van elk ion dat in de zouten aanwezig is. Halogenen (elementen van groep 17 van het periodiek systeem) hebben een lading van -1 wanneer ze ionische verbindingen vormen; elementen in groep 1 hebben een +1 lading, terwijl elementen in groep 2 een +2 lading hebben. Polyatomaire ionen, zoals sulfaat (SO4) of perchloraat (ClO4), hebben samengestelde ladingen. Als het zout een polyatomisch ion bevat, kun je de lading vinden in de link in het gedeelte "Bronnen".
Stap 3
Bepaal welke hoeveelheden van elke verbinding in de oplossing zijn opgelost. Als u de berekening uitvoert voor een scheikundehuiswerk, krijgt u deze informatie. Als u een soort experiment uitvoert, moet u aantekeningen hebben bij elke hoeveelheid zout die aan de oplossing wordt toegevoegd. In dit voorbeeld zal worden aangenomen dat er 0,1 mol per liter calciumchloride en 0,3 mol per liter natriumchloride aanwezig is.
Stap 4
Onthoud dat elke ionische verbinding dissocieert wanneer het zout wordt opgelost (met andere woorden, calciumchloride scheidt zich af in calcium- en chloride-ionen, terwijl natriumchloride zich splitst in natriumionen en ook in ionen). chloride). Vermenigvuldig de beginconcentratie van elk zout met het aantal ionen dat vrijkomt wanneer het dissocieert, en vind zo de concentratie van elk ion.
Voorbeeld: wanneer calciumchloride (CaCl2) dissocieert, is het resultaat een calciumion en twee chloride-ionen. Daarom, aangezien de calciumchlorideconcentratie 0,1 mol per liter was, zal de calciumionenconcentratie 0,1 mol per liter zijn en voor chloride 0,2 mol per liter.
Stap 5
Vermenigvuldig de concentratie van elk ion met het kwadraat van de lading. Voeg de resultaten toe en vermenigvuldig het nieuwe getal met 1/2. Met andere woorden:
Ionische kracht = (1/2) x som van (ionenconcentratie x ionenlading in het kwadraat)
In het gebruikte voorbeeld zijn er 0,5 mol per liter chloride-ionen, die een -1 lading hebben; 0,1 mol per liter calciumionen, met +2 lading; en 0,3 mol per liter natriumionen, die een +1 lading hebben. De waarden worden dus als volgt in de vergelijking geplaatst:
Ionische sterkte = (1/2) x (0,5 x (-1) ^ 2 + 0,1 x (2) ^ 2 + 0,3 x (1) ^ 2) = 0,6.
Realiseer je dat de ionische kracht geen eenheid heeft.