Comment calculer la force ionique d'une solution

La force ionique est la concentration totale en ions dans la solution. Connaître la force ionique est important pour les chimistes parce que les ions ont une charge électrique qui attire ou repousse les uns contre les autres. Cette attraction et cette répulsion font que les ions se comportent de certaines manières. Fondamentalement, la force ionique représente les interactions entre les ions dans l'eau et les ions d'une solution. Bien que la force ionique ait été étudiée au cours des 100 dernières années, elle n'est toujours pas entièrement comprise. La force ionique est calculée en utilisant une formule mathématique proposée en 1923 par Peter Debye et Erich Huckel.

Formule Debye et Huckel

Utilisez cette formule pour calculer la force ionique: I = 1/2 nΣ i (CiZi) au carré.

Représente la force ionique avec un I majuscule dans la formule.

Soit "n" le nombre d'ions en solution. Puisque les ions positifs et négatifs ne peuvent pas se séparer, ceci doit être considéré comme un facteur dans l'équation.

Soit "i" l'ion spécifique en solution. "i" est égal à 1.

Permettre à "Ci" de représenter la concentration à la /les espèces, telles que mole par litre.

Soit "Zi" représente la valence ou le nombre d'oxydation du /th espèces. Ceci est aussi connu comme la charge électrique de l'ion.

Représente la somme des concentrations et des valences de tous les ions par Σ.

Exemple

Déterminer la force ionique de 1,0 M La2 (SO4) plus 1,0 M CaCl2.

Indiquer les concentrations. Par exemple, La 3 + = 2.0 M, SO4 2- = 3.0 M, Ca2 1 + = 1.0 M, Cl 1- = 2.0 M

Entrer les concentrations et les valences dans l'équation de Debye et Huckel.

I (force ionique) = ½ (2_3 (carré) + 3_2 (carré) + 1_2 (carré) + 2_1 (carré)).

Comprendre que la formule est la concentration molaire de l'ion multipliée par la valence au carré. Prenez {2 * 32} dans la formule ci-dessus par exemple. Le 2 est la concentration molaire de La (Lanthane), le 3 est la valence des électrons de La, et la valence est au carré.

Calculer le résultat. La force ionique est égale à 18,0.

Calculatrices d'ions de force

Utilisez un calculateur de force ionique pour déterminer la force ionique d'une solution. Ces calculatrices peuvent être trouvées sur Internet ou dans un logiciel.

Sélectionnez ion. La plupart des calculateurs auront déjà les ions prêts à choisir avec les valences et le poids considérés.

Concentration d'entrée de la solution. Si la concentration est de 1,0 M, tapez 1 pour la concentration.

Appuyez sur le bouton "Calculer" ou "Force ionique" pour la force ionique. L'utilisation d'une calculatrice permet de minimiser les erreurs mathématiques humaines.

TL: DR (Trop long: pas lu)

Avoir une formation de base en chimie est utile pour déterminer la concentration molaire et les valences. >