المحتوى
تقيس القوة الأيونية تركيز الأيونات في ملح مذاب في محلول. يمكن أن يؤثر بشكل كبير على خصائص المحلول وبالتالي فهو اعتبار مهم للغاية في الكيمياء والفيزياء. يمكن حساب القوة الأيونية مباشرة ، حتى في الحالات التي يوجد فيها العديد من الأملاح الذائبة. ومع ذلك ، من المهم أن نلاحظ أنه يمكننا العثور عليها من حيث المولارية (مولات المذاب لكل لتر من المذيب) أو المولالية (مولات المذاب لكل كيلوغرام من المذيب). يعتمد تفضيل أي من هذه المصطلحات على نوع التجربة أو المشكلة التي تريد حلها.
الخطوة 1
اكتب الصيغ الكيميائية للأملاح الذائبة. مثالان شائعان للغاية هما كلوريد الكالسيوم (CaCl2) وكلوريد الصوديوم (NaCl).
الخطوة 2
حدد شحنة كل أيون موجود في الأملاح. الهالوجينات (عناصر المجموعة 17 من الجدول الدوري) لها شحنة -1 عندما تشكل مركبات أيونية ؛ العناصر في المجموعة 1 لها شحنة +1 ، بينما العناصر في المجموعة 2 لها +2 شحنة. تحتوي الأيونات متعددة الذرات ، مثل الكبريتات (SO4) أو البيركلورات (ClO4) ، على شحنات مركبة. إذا كان الملح يحتوي على أيون متعدد الذرات ، فيمكنك العثور على الشحنة في الرابط في قسم "الموارد".
الخطوه 3
حدد كميات كل مركب مذاب في المحلول. إذا كنت تقوم بعملية حسابية لأحد واجبات الكيمياء ، فسيتم تقديم هذه المعلومات لك. إذا كنت تجري أي نوع من التجارب ، فيجب أن يكون لديك ملاحظات مع كل كمية ملح مضافة إلى المحلول. في هذا المثال ، سوف نفترض أن هناك 0.1 مول لكل لتر من كلوريد الكالسيوم و 0.3 مول لكل لتر من كلوريد الصوديوم.
الخطوة 4
تذكر أن كل مركب أيوني يتفكك عندما يذوب الملح (بمعنى آخر ، ينفصل كلوريد الكالسيوم إلى أيونات الكالسيوم والكلوريد ، بينما ينقسم كلوريد الصوديوم إلى أيونات الصوديوم وأيونات أيضًا). كلوريد). اضرب التركيز الأولي لكل ملح في عدد الأيونات المنبعثة عندما ينفصل ، وبالتالي إيجاد تركيز كل أيون.
مثال: عندما يتفكك كلوريد الكالسيوم (CaCl2) ، تكون النتيجة أيون الكالسيوم واثنين من أيونات الكلوريد. لذلك ، بما أن تركيز كلوريد الكالسيوم كان 0.1 مول لكل لتر ، فإن تركيز أيونات الكالسيوم سيكون 0.1 مول لكل لتر وتركيز الكلوريد 0.2 مول لكل لتر.
الخطوة الخامسة
اضرب تركيز كل أيون في مربع الشحنة. أضف النتائج واضرب الرقم الجديد في 1/2. بعبارات أخرى:
القوة الأيونية = (1/2) × مجموع (تركيز أيون × تربيع شحنة أيون)
في المثال المستخدم ، يوجد 0.5 مول لكل لتر من أيونات الكلوريد ، التي لها شحنة -1 ؛ 0.1 مول لكل لتر من أيونات الكالسيوم ، مع +2 شحنة ؛ و 0.3 مول لكل لتر من أيونات الصوديوم التي لها شحنة +1. وبالتالي ، يتم وضع القيم في المعادلة على النحو التالي:
القوة الأيونية = (1/2) x (0.5 x (-1) ^ 2 + 0.1 x (2) ^ 2 + 0.3 x (1) ^ 2) = 0.6.
ندرك أن القوة الأيونية ليس لها وحدة.