قوة أيونية
مفهوم القوة الأيونية قدم لأول مرة من قبل لويس و راندال في عام 1921 حين تصف معامل الفاعليه من المحاليل الكهرليه القوية.[1] ا القوة الأيونية للمحاليل تقيس تراكيز الأيونات في المحلول . المركبات الأيونية ، عندما تذوب في الماء ، تتفكك إلى أيونات. مجموع الايونات المتفككة في المحلول سيؤثر بخصائص مهمة مثل : معامل التفكك , أو الذائبية لأملاح مختلفة . واحدة من الخصائص الرئيسية للمحلول مع أيونات المذاب هو القوة الأيونية. القوة الأيونية يمكن أن تكون ب المولارية (مول/لتر) أو المولالية (مول/كجم ماء) ولتجنب الارتباك بالوحدات ينبغي أن يذكر ذلك صراحة.[2]
محتويات
1 قياس القوة الأيونية
1.1 مثال حسابي
2 المحاليل غير المثالية
3 أهمية القوة الأيونية
4 انظر أيضا
5 روابط خارجية
6 المراجع
قياس القوة الأيونية
فإن القوة الأيونية المولارية , ,للمحلول هو وسيلة لمعرفة تراكيز جميع الأيونات الموجودة في المحلول.[3]
القوة الايونيه = 1/2 x مجموع (تركيز الايون x (شحنه الايون)2 )
حيث ال (1/2) الموجودة في القانون لأنه يوجد في المحلول كل من الأيونات الموجبة و الأيونات السالبة , 'تركيز الايون هو التركيز المولاري للأيون, (مول/لتر) , ويتم أخذ مجموع كل الأيونات في المحلول. المحاليل الكهرليه التي تتفكك بنسبة 1:1 مثل NaoH القوة الأيونيه لها تساوي التركيز للمحلول الكهرلي . بالنسبة للمحلول الكهرلي MgSO4 حيث كل ايون فيه شحنته تساوي 2 و ذلك أدى إلى أن القوة الأيونية لكبريتات الماغنيسيوم تساوي أربعة أضعاف ما يعادل تركيز كلوريد الصوديوم:
مثال حسابي
مثال أكثر تعقيدا ، القوة الأيونية لمحلول مكون من Na2SO4 بتركيز 0.050 مول / لتر و 0.020 مول /لتر من KCl هو:
- القوة الايونية = 1/2× [(تركيز NA2SO4 × عدد أيونات الصوديوم × (شحنه ايون الصوديوم)2) + (تركيز NA2SO4 × عدد ايونات SO4 × (شحنه SO4)2) + (تركيز KCl × عدد أيونات البوتاسيوم × (شحنة البوتاسيوم)2) + (تركيز KCl في × عدد أيونات الكلوريد × (شحنة كلوريد)2)]
I = 1/2 × [(0.050 × 2 × (+1)2) + (0.050 M × 1 × (−2)2) + (0.020 M × 1 × (+1)2) + (0.020 M × 1 × (−1)2)] = 0.17 مول/لتر
المحاليل غير المثالية
بسبب ان الحجم لا يضاف بدقة كبيرة في المحاليل الغير مثالية فوجدوا هنا ان من الأفضل التعامل مع المولالية (مول/كغ من المذيب ) بدلا من المولارية (مول/ لتر) ... في هذه الحالة ، القوة الأيونية :
القوة الايونيه = 1/2 x مجموع (تركيز الايون (مول/كغم من المذيب) x (شحنه الايون)2 )
أهمية القوة الأيونية
فإن القوة الأيونية يلعب دورا مركزيا في نظرية Debye–Hückel التي تصف الانحرافات القوية عن المثالية التي نواجهها عادة في المحاليل الايونية .[4][5]Debye طول ، الذي هو معكوس معامل ديباي , (κ) يتناسب عكسيا مع الجذر التربيعي القوة الأيونية. حيث دائما كانت تستخدم القوة الايونية دزن تعريف صريح . طول Debye هو صفة للطبقات مزدوجه السمك. زيادة التركيز يضغط على الطبقة م ويزيد من القدرة الكهربائية بالتدريج
انظر أيضا
فاعلية (كيمياء)
معامل فاعلية
ترويب
فصل بالتمليح
روابط خارجية
ionic strength
Ionic strength introduction at the EPA web site
المراجع
^ Sastre de Vicente، Manuel E. (2004). "The concept of ionic strength eighty years after its introduction in chemistry". Journal of Chemical Education. 81 (5): 750. Bibcode:2004JChEd..81..750S. doi:10.1021/ed081p750. الوسيط|العنوان=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأول=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|السنة=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الصفحات=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأخير=تم تجاهله (مساعدة).mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit}.mw-parser-output .citation q{quotes:"""""""'""'"}.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/65/Lock-green.svg/9px-Lock-green.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg/9px-Lock-gray-alt-2.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/aa/Lock-red-alt-2.svg/9px-Lock-red-alt-2.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration{color:#555}.mw-parser-output .cs1-subscription span,.mw-parser-output .cs1-registration span{border-bottom:1px dotted;cursor:help}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4c/Wikisource-logo.svg/12px-Wikisource-logo.svg.png")no-repeat;background-position:right .1em center}.mw-parser-output code.cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:inherit;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-visible-error{font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#33aa33;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration,.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-right{padding-right:0.2em}
^ Solomon، Theodros (2001). "The definition and unit of ionic strength". Journal of Chemical Education. 78 (12): 1691. Bibcode:2001JChEd..78.1691S. doi:10.1021/ed078p1691. الوسيط|العنوان=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأول=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|السنة=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الصفحات=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأخير=تم تجاهله (مساعدة)
^ الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية. "Ionic strength, I". Compendium of Chemical Terminology Internet edition.
^ Debye، P.؛ Huckel، E. (1923). "Zur Theorie der Elektrolyte. I. Gefrierpunktserniedrigung und verwandte Erscheinungen" [The theory of electrolytes. I. Lowering of freezing point and related phenomena] (PDF). Physikalische Zeitschrift. 24: 185–206. تمت أرشفته من الأصل (PDF) في 2013-11-02. الوسيط|وصلة مكسورة=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأخير2=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الصفحات=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|تاريخ الأرشيف=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|المسار=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|العنوان=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأول2=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأول=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|السنة=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|التنسيق=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|مسار الأرشيف=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأخير=تم تجاهله (مساعدة)
^ Skoog، D.A.؛ West، D.M.؛ Holler، F.J.؛ Crouch، S.R. (2004). Fundamentals of analytical chemistry. Brooks/Cole Pub Co. ISBN 0-03-058459-0. الوسيط|الأخير4=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأول3=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأخير3=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|العنوان=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأول4=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأخير2=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الناشر=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأول2=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأول=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|الأخير=تم تجاهله (مساعدة); الوسيط|السنة=تم تجاهله (مساعدة)
بوابة كيمياء تحليلية
بوابة الكيمياء
