Съдържание
Йонната сила измерва концентрацията на йони в сол, разтворена в разтвор. Той може значително да повлияе на свойствата на разтвора и следователно е много важен фактор в химията и физиката. Изчисляването на йонната сила може да се извърши директно, дори в случаите, когато има няколко разтворени соли. Важно е обаче да се отбележи, че можем да го намерим от гледна точка на моларност (молове разтворено вещество на литър разтворител) или молалност (молове разтворено вещество на килограм разтворител). Предпочитанието за някой от тези термини зависи от вида на експеримента или от проблема, който искате да разрешите.
Етап 1
Напишете химичните формули на разтворените соли. Два много често срещани примера са калциев хлорид (CaCl2) и натриев хлорид (NaCl).
Стъпка 2
Определете заряда на всеки йон, присъстващ в солите. Халогените (елементи от група 17 от периодичната таблица) имат заряд от -1, когато образуват йонни съединения; елементите в група 1 имат +1 заряд, докато елементите в група 2 имат +2 заряд. Многоатомните йони, като сулфат (SO4) или перхлорат (ClO4), имат сложни заряди. Ако солта включва многоатомен йон, можете да намерите заряда в връзката в раздела "Ресурси".
Стъпка 3
Определете какви количества от всяко съединение са разтворени в разтвора. Ако извършвате изчислението за домашна работа по химия, тази информация ще ви бъде предоставена. Ако провеждате някакъв вид експеримент, трябва да имате бележки с всяко количество сол, добавено към разтвора. В този пример ще се приеме, че има 0,1 mol на литър калциев хлорид и 0,3 mol на литър натриев хлорид.
Стъпка 4
Не забравяйте, че всяко йонно съединение се дисоциира, когато солта се разтвори (с други думи, калциевият хлорид се разделя на калциеви и хлоридни йони, докато натриевият хлорид се разделя на натриеви йони и също йони). хлорид). Умножете първоначалната концентрация на всяка сол по броя на отделените йони, когато тя се дисоциира, като по този начин се намира концентрацията на всеки йон.
Пример: когато калциевият хлорид (CaCl2) се дисоциира, резултатът е калциев йон и два хлоридни йона. Следователно, тъй като концентрацията на калциев хлорид е била 0,1 mol на литър, концентрацията на калциевите йони ще бъде 0,1 mol на литър, а тази на хлорида - 0,2 mol на литър.
Стъпка 5
Умножете концентрацията на всеки йон по квадрата на заряда. Добавете резултатите и умножете новото число по 1/2. С други думи:
Йонна сила = (1/2) x сума от (концентрация на йони x йон заряд на квадрат)
В използвания пример има 0,5 mol на литър хлоридни йони, които имат -1 заряд; 0,1 mol на литър калциеви йони, с +2 заряд; и 0,3 mol на литър натриеви йони, които имат +1 заряд. По този начин стойностите се поставят в уравнението, както следва:
Йонна сила = (1/2) x (0,5 x (-1) ^ 2 + 0,1 x (2) ^ 2 + 0,3 x (1) ^ 2) = 0,6.
Осъзнайте, че йонната сила няма единство.