Zawartość
Siła jonowa mierzy stężenie jonów w soli rozpuszczonej w roztworze. Może znacząco wpływać na właściwości roztworu i dlatego jest bardzo ważnym czynnikiem w chemii i fizyce. Obliczenie siły jonowej można przeprowadzić bezpośrednio, nawet w przypadku kilku rozpuszczonych soli. Należy jednak zauważyć, że możemy go znaleźć w kategoriach molarności (liczba moli substancji rozpuszczonej na litr rozpuszczalnika) lub molalności (liczba moli substancji rozpuszczonej na kilogram rozpuszczalnika). Preferowanie któregokolwiek z tych terminów zależy od rodzaju eksperymentu lub problemu, który chcesz rozwiązać.
Krok 1
Napisz wzory chemiczne rozpuszczonych soli. Dwa bardzo popularne przykłady to chlorek wapnia (CaCl2) i chlorek sodu (NaCl).
Krok 2
Określ ładunek każdego jonu obecnego w solach. Halogeny (pierwiastki z grupy 17 układu okresowego) mają ładunek -1, gdy tworzą związki jonowe; elementy w grupie 1 mają ładunek +1, podczas gdy elementy w grupie 2 mają ładunek +2. Jony wieloatomowe, takie jak siarczan (SO4) lub nadchloran (ClO4), mają ładunki złożone. Jeśli sól zawiera jon wieloatomowy, ładunek można znaleźć w linku w sekcji „Zasoby”.
Krok 3
Określ, jakie ilości każdego związku zostały rozpuszczone w roztworze. Jeśli wykonujesz obliczenia dotyczące pracy domowej z chemii, otrzymasz te informacje. Jeśli przeprowadzasz jakiś rodzaj eksperymentu, musisz mieć notatki z każdą ilością soli dodaną do roztworu. W tym przykładzie zakłada się, że jest 0,1 mola na litr chlorku wapnia i 0,3 mola na litr chlorku sodu.
Krok 4
Pamiętaj, że każdy związek jonowy dysocjuje po rozpuszczeniu soli (innymi słowy, chlorek wapnia rozdziela się na jony wapnia i chloru, podczas gdy chlorek sodu dzieli się na jony sodu i jony). chlorek). Pomnóż początkowe stężenie każdej soli przez liczbę jonów uwolnionych podczas dysocjacji, znajdując w ten sposób stężenie każdego jonu.
Przykład: gdy chlorek wapnia (CaCl2) dysocjuje, powstaje jon wapnia i dwa jony chlorkowe. Dlatego, ponieważ stężenie chlorku wapnia wynosiło 0,1 mola na litr, stężenie jonów wapnia będzie wynosić 0,1 mola na litr, a dla chlorku 0,2 mola na litr.
Krok 5
Pomnóż stężenie każdego jonu przez kwadrat ładunku. Dodaj wyniki i pomnóż nową liczbę przez 1/2. Innymi słowy:
Siła jonowa = (1/2) x suma (stężenie jonów x ładunek jonów do kwadratu)
W zastosowanym przykładzie jest 0,5 mola na litr jonów chlorkowych, które mają ładunek -1; 0,1 mola na litr jonów wapnia z ładunkiem +2; i 0,3 mola na litr jonów sodu, które mają ładunek +1. W związku z tym wartości są umieszczane w równaniu w następujący sposób:
Siła jonowa = (1/2) x (0,5 x (-1) ^ 2 + 0,1 x (2) ^ 2 + 0,3 x (1) ^ 2) = 0,6.
Zrozum, że siła jonowa nie ma jedności.