Зміст
Іонна сила вимірює концентрацію іонів у солі, розчиненій у розчині. Це може суттєво впливати на властивості розчину, і тому є дуже важливим фактором у хімії та фізиці. Розрахунок іонної сили можна проводити безпосередньо, навіть у тих випадках, коли є кілька розчинених солей. Однак важливо зазначити, що ми можемо знайти це з точки зору молярності (молей розчиненої речовини на літр розчинника) або молярності (молей розчиненої речовини на кілограм розчинника). Перевага будь-якого з цих термінів залежить від типу експерименту чи проблеми, яку ви хочете вирішити.
Крок 1
Напишіть хімічні формули розчинених солей. Два дуже поширені приклади - хлорид кальцію (CaCl2) та хлорид натрію (NaCl).
Крок 2
Визначте заряд кожного іона, що присутній у солях. Галогени (елементи групи 17 періодичної системи) мають заряд -1, коли утворюють іонні сполуки; елементи в групі 1 мають заряд +1, тоді як елементи в групі 2 мають заряд +2. Багатоатомні іони, такі як сульфат (SO4) або перхлорат (ClO4), мають складні заряди. Якщо сіль містить багатоатомний іон, ви можете знайти заряд за посиланням у розділі «Ресурси».
Крок 3
Визначте, яка кількість кожної сполуки була розчинена у розчині. Якщо ви виконуєте розрахунок домашнього завдання з хімії, ця інформація буде вам передана. Якщо ви проводите якийсь експеримент, ви повинні мати примітки з кожною кількістю солі, доданої до розчину. У цьому прикладі передбачається, що на літр хлориду кальцію припадає 0,1 моль, а на літр хлориду натрію - 0,3 моль.
Крок 4
Пам'ятайте, що кожна іонна сполука дисоціює при розчиненні солі (іншими словами, хлорид кальцію поділяється на іони кальцію та хлориду, тоді як хлорид натрію ділиться на іони натрію, а також іони). хлорид). Помножте початкову концентрацію кожної солі на кількість іонів, що виділяються при її дисоціації, знаходячи таким чином концентрацію кожного іона.
Приклад: коли хлорид кальцію (CaCl2) дисоціює, результатом є іон кальцію та два іони хлориду. Отже, оскільки концентрація хлориду кальцію становила 0,1 моль на літр, концентрація іонів кальцію становитиме 0,1 моль на літр, а для хлориду 0,2 моль на літр.
Крок 5
Помножте концентрацію кожного іона на квадрат заряду. Додайте результати і помножте нове число на 1/2. Іншими словами:
Іонна сила = (1/2) x сума (концентрація іонів x заряд іона в квадраті)
У використаному прикладі на літр хлорид-іонів припадає 0,5 моль, які мають -1 заряду; 0,1 моль на літр іонів кальцію з +2 заряду; і 0,3 моль на літр іонів натрію, які мають заряд +1. Таким чином, значення розміщуються у рівнянні наступним чином:
Іонна сила = (1/2) x (0,5 x (-1) ^ 2 + 0,1 x (2) ^ 2 + 0,3 x (1) ^ 2) = 0,6.
Зрозумійте, що іонна сила не має єдності.