Força iônica é a concentração total de íons em solução. Conhecer a força iônica é importante para os químicos porque os íons têm uma carga elétrica que atrai ou repele uns aos outros. Essa atração e repulsão faz com que os íons se comportem de certas maneiras. Basicamente, força iônica representa interações entre os íons na água e os íons de uma solução. Embora a força iônica tenha sido analisada nos últimos 100 anos, ainda não é totalmente compreendida. A força iônica é calculada usando uma fórmula matemática proposta em 1923 por Peter Debye e Erich Huckel.
Fórmula de Debye e Huckel
Use esta fórmula para calcular a força iônica: I = 1/2 n∑ i (CiZi) ao quadrado.
Representa a força iônica com um I maiúsculo na fórmula.
Vamos "n" representar o número de íons em solução. Como os íons positivos e negativos não podem se separar, isso precisa ser considerado como um fator na equação.
Deixe "i" representar o íon específico em solução. "i" equal's 1.
Permite que "Ci" represente a concentração para a /ª espécie, como mole por litro.
Seja "Zi" representa a valência ou o número de oxidação do /th espécies. Isso também é conhecido como a carga elétrica do íon.
Representa a soma das concentrações e valências de todos os íons por ∑.
Exemplo
Determina a força iônica de 1,0. M La2 (SO4) mais 1,0 M CaCl2.
Relacione as concentrações. Por exemplo, La 3 + = 2,0 M, SO4 2- = 3,0 M, Ca2 1 + = 1,0 M, Cl 1- = 2,0 M
Concentrações de entrada e valências na equação de Debye e Huckel.
I (força iônica) = ½ (2_3 (Quadrado) + 3_2 (Quadrado) + 1_2 (Quadrado) + 2_1 (Quadrado)).
Entenda que a fórmula é a concentração molar do íon multiplicada pela valência ao quadrado. Tome {2 * 32} na fórmula acima, por exemplo. O 2 é a concentração molar de La (Lantânio), o 3 é a valência de elétrons de La e a valência é quadrada.
Calcule para o resultado. A força iônica é igual a 18,0.
Calculadoras de Força Iônica
Use uma calculadora de força iônica para determinar a força iônica de uma solução. Essas calculadoras podem ser encontradas na Internet ou em um programa de software.
Selecione o íon. A maioria das calculadoras já terá os íons prontos para escolher, juntamente com as valências e o peso considerados.
Concentração de entrada da solução. Se a concentração for 1,0 M, digite 1 para concentração.
Pressione o botão “Calcular” ou “Força Iônica” para a força do íon. Usar uma calculadora ajuda a minimizar os erros matemáticos humanos.
TL; DR (muito longo; não leu)
Ter um histórico básico em química é útil para determinar a concentração e as valências molares.
Aviso
Considere todas as soluções potencialmente perigosas.
