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Die Ionenstärke misst die Konzentration von Ionen in einem in Lösung gelösten Salz. Es kann die Eigenschaften der Lösung erheblich beeinflussen und ist daher ein sehr wichtiger Gesichtspunkt in Chemie und Physik. Die Berechnung der Ionenstärke kann direkt erfolgen, auch wenn mehrere gelöste Salze vorhanden sind. Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass wir es in Bezug auf die Molarität (Mol gelöster Stoff pro Liter Lösungsmittel) oder die Molalität (Mol gelöster Stoff pro Kilogramm Lösungsmittel) finden können. Die Präferenz für einen dieser Begriffe hängt von der Art des Experiments oder dem Problem ab, das Sie lösen möchten.
Schritt 1
Schreiben Sie die chemischen Formeln der gelösten Salze auf. Zwei sehr häufige Beispiele sind Calciumchlorid (CaCl2) und Natriumchlorid (NaCl).
Schritt 2
Bestimmen Sie die Ladung jedes in den Salzen vorhandenen Ions. Halogene (Elemente der Gruppe 17 des Periodensystems) haben eine Ladung von -1, wenn sie ionische Verbindungen bilden; Elemente in Gruppe 1 haben eine Ladung von +1, während Elemente in Gruppe 2 eine Ladung von +2 haben. Mehratomige Ionen wie Sulfat (SO4) oder Perchlorat (ClO4) weisen zusammengesetzte Ladungen auf. Wenn das Salz ein mehratomiges Ion enthält, finden Sie die Ladung unter dem Link im Abschnitt "Ressourcen".
Schritt 3
Bestimmen Sie, welche Mengen jeder Verbindung in der Lösung gelöst wurden. Wenn Sie die Berechnung für eine Chemie-Hausaufgabe durchführen, erhalten Sie diese Informationen. Wenn Sie eine Art Experiment durchführen, müssen Sie Notizen zu jeder Salzmenge haben, die der Lösung zugesetzt wird. In diesem Beispiel wird angenommen, dass 0,1 Mol pro Liter Calciumchlorid und 0,3 Mol pro Liter Natriumchlorid vorhanden sind.
Schritt 4
Denken Sie daran, dass jede ionische Verbindung beim Auflösen des Salzes dissoziiert (mit anderen Worten, Calciumchlorid trennt sich in Calcium- und Chloridionen, während sich Natriumchlorid in Natriumionen und auch Ionen aufteilt). Chlorid). Multiplizieren Sie die Anfangskonzentration jedes Salzes mit der Anzahl der Ionen, die bei der Dissoziation freigesetzt werden, und ermitteln Sie so die Konzentration jedes Ions.
Beispiel: Wenn Calciumchlorid (CaCl2) dissoziiert, entstehen ein Calciumion und zwei Chloridionen. Da die Calciumchloridkonzentration 0,1 Mol pro Liter betrug, beträgt die Calciumionenkonzentration daher 0,1 Mol pro Liter und für Chlorid 0,2 Mol pro Liter.
Schritt 5
Multiplizieren Sie die Konzentration jedes Ions mit dem Quadrat der Ladung. Addiere die Ergebnisse und multipliziere die neue Zahl mit 1/2. Mit anderen Worten:
Ionenkraft = (1/2) x Summe von (Ionenkonzentration x Ionenladung im Quadrat)
In dem verwendeten Beispiel gibt es 0,5 Mol pro Liter Chloridionen, die eine Ladung von -1 haben; 0,1 Mol pro Liter Calciumionen mit +2 Ladung; und 0,3 Mol pro Liter Natriumionen, die eine Ladung von +1 aufweisen. Somit werden die Werte wie folgt in die Gleichung eingefügt:
Ionenstärke = (1/2) x (0,5 x (-1) ^ 2 + 0,1 x (2) ^ 2 + 0,3 x (1) ^ 2) = 0,6.
Erkenne, dass die Ionenkraft keine Einheit hat.