Jonisk styrka är den totala jonkoncentrationen i lösning. Att veta jonstyrkan är viktig för kemister eftersom joner har en elektrisk laddning som lockar eller stöter mot varandra. Denna attraktion och avstängning gör att joner uppträder på vissa sätt. I grunden representerar jonstyrkan interaktioner mellan joner i vatten och joner i en lösning. Även om jonstyrkan har tittats på under de senaste 100 åren är den fortfarande inte helt förstådd. Jonisk styrka beräknas med hjälp av en matematisk formel som föreslogs 1923 av Peter Debye och Erich Huckel.

Debye och Huckel Formel

Använd denna formel för att beräkna jonstyrkan: I = 1/2 nΣ I (CiZi) kvadrerad.

Represent jonstyrka med en huvudstad I i formeln.

Låt "n" representera antalet joner i lösning. Eftersom positiva och negativa joner inte kan skilja, måste detta betraktas som en faktor i ekvationen.

Låt "jag" representera den specifika jonen i lösningen. "I" är lika 1.

Tillåt "Ci" att representera koncentrationen till den /arten, såsom mol per liter.

Låt "Zi" representera valens eller oxidationsnummer för /arten. Detta kallas också jonens elektriska laddning.

Representera summeringen av koncentrationer och valenser av alla joner med Σ.

Exempel

Bestäm jonstyrkan på 1,0 M La2 (SO4) plus 1,0 M CaCl2.

Lista koncentrationerna. Till exempel La 3 + = 2,0 M, SO4 2- = 3,0 M, Ca2 1 + = 1,0 M, Cl 1- = 2,0 M

Inmatningskoncentrationer och valenser i Debye- och Huckel-ekvationen.

I (jonstyrka) = ½ (2_3 (Kvadraterad) + 3_2 (Kvadraterad) + 1_2 (Kvadraterad) + 2_1 (Kvadraterad)).

Förstå att formeln är den molära koncentrationen av jonen multiplicerad av valens squared. Ta {2 * 32} i formeln ovan till exempel. 2 är den molära koncentrationen av La (Lanthanum), 3 är valens av elektroner av La, och valensen är kvadrerad.

Beräkna för resultat. Jonstyrkan är lika med 18,0.

Ion Stregth Calculators

Använd en jonstyrksräknare för att bestämma jonstyrkan i en lösning. Dessa räknare finns på Internet eller i ett program.

Välj jon. De flesta räknare har redan jonerna klara att välja mellan tillsammans med valider och vikt som beaktas.

Inmatningskoncentration av lösning. Om koncentrationen är 1,0 M, skriv in 1 för koncentration.

Tryck på knappen "Beräkna" eller "Jonisk styrka" för jonstyrkan. Att använda en räknare hjälper till att minimera mänskliga matematiska fel.

TL; DR (för länge, läste inte)

Att ha en grundläggande bakgrund i kemi är användbar vid bestämning av molär koncentration och valenser.

Varning

Tänk på alla lösningar som är potentiellt farliga.