Innehåll
Jonstyrkan mäter koncentrationen av joner i ett salt löst i lösning. Det kan väsentligt påverka lösningens egenskaper och är därför en mycket viktig faktor i kemi och fysik. Beräkningen av jonstyrkan kan göras direkt, även i fall där det finns flera upplösta salter. Det är dock viktigt att notera att vi kan hitta det i termer av molaritet (mol upplöst ämne per liter lösningsmedel) eller molalitet (mol upplöst per kg lösningsmedel). Föredragen för någon av dessa termer beror på vilken typ av experiment eller problemet du vill lösa.
Steg 1
Skriv de kemiska formlerna för de lösta salterna. Två mycket vanliga exempel är kalciumklorid (CaCl2) och natriumklorid (NaCl).
Steg 2
Bestäm laddningen för varje jon som finns i salterna. Halogener (element i grupp 17 i det periodiska systemet) har en laddning på -1 när de bildar jonföreningar; element i grupp 1 har +1 laddning, medan element i grupp 2 har +2 laddning. Polyatomiska joner, såsom sulfat (SO4) eller perklorat (ClO4), har sammansatta laddningar. Om saltet innehåller en polyatomisk jon kan du hitta laddningen i länken i avsnittet "Resurser".
Steg 3
Bestäm vilka mängder av varje förening som har lösts i lösningen. Om du utför beräkningen för en kemileksa kommer denna information att ges till dig. Om du genomför någon typ av experiment måste du ha anteckningar med varje mängd salt tillsatt till lösningen. I detta exempel antas det att det finns 0,1 mol per liter kalciumklorid och 0,3 mol per liter natriumklorid.
Steg 4
Kom ihåg att varje jonförening dissocieras när saltet upplöses (med andra ord, kalciumklorid separeras i kalcium- och kloridjoner, medan natriumklorid delar sig i natriumjoner och även joner). klorid). Multiplicera den initiala koncentrationen av varje salt med antalet joner som frigörs när det dissocieras, och hitta koncentrationen för varje jon.
Exempel: när kalciumklorid (CaCl2) dissocieras är resultatet en kalciumjon och två kloridjoner. Eftersom koncentrationen av kalciumklorid var 0,1 mol per liter kommer därför koncentrationen av kalciumjoner att vara 0,1 mol per liter och den för klorid 0,2 mol per liter.
Steg 5
Multiplicera koncentrationen av varje jon med laddningens kvadrat. Lägg till resultaten och multiplicera det nya numret med 1/2. Med andra ord:
Jonisk kraft = (1/2) x summan av (jonkoncentration x jonladdning i kvadrat)
I det använda exemplet finns det 0,5 mol per liter kloridjoner som har -1 laddning; 0,1 mol per liter kalciumjoner, med +2 laddning; och 0,3 mol per liter natriumjoner, som har en +1 laddning. Således placeras värdena i ekvationen enligt följande:
Jonstyrka = (1/2) x (0,5 x (-1) ^ 2 + 0,1 x (2) ^ 2 + 0,3 x (1) ^ 2) = 0,6.
Inse att den joniska kraften inte har någon enhet.