Ionestyrke

Ionestyrken til en løsning er et mål på konsentrasjonen av ioner i denne løsningen. Ioniske forbindelser dissosierer i ioner når de blir oppløst i vann. Den totale elektrolyttkonsentrasjonen i en løsning vil påvirke viktige egenskaper, slik som dissosiasjonen og løseligheten av ulike salter. En av de karakteristiske egenskapene til en løsning med oppløste ioner er ionestyrken.


== Kvantifisering av ionestyrke ==
Ionestyrken, I, til en løsning er en funksjon av konsentrasjonen av alle ioner som er til stede i løsningen.

  
    
      
        I
        =
        
          
            
              
                
                  
                    1
                    2
                  
                
              
            
          
        
        
          ∑
          
            
              
                i
              
            
            =
            1
          
          
            n
          
        
        
          c
          
            
              i
            
          
        
        
          z
          
            
              i
            
          
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle I={\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}\sum _{{\rm {i}}=1}^{n}c_{\rm {i}}z_{\rm {i}}^{2}}
  
hvor ci er den molare konsentrasjon av et ion (mol·dm−3), zi er ladningen til ionet, og summen inkluderer alle ioner i løsningen. For en 1:1 elektrolytt som natriumklorid er ionestyrken lik konsentrasjonen, men MgSO4 har derimot fire ganger så stor ionestyrke. Generelt bidrar multivalente ioner (det vil si ioner med flere valenser) sterkt til ionestyrken.

For eksempel er ionestyrken til en blandet løsning bestående av 0,050 mol dm−3 Na2SO4 og 0,020 mol dm−3 NaCl er:
I = 1/2((2 × (+1)2 × 0.050) + (+1)2 × 0.020 + (−2)2 × 0.050 + (−1)2 × 0.020) = 0.17 mol·dm-3

Siden volumenheter i ikke-ideelle løsninger strengt tatt ikke kan legges sammen, foretrekkes det ofte å arbeide med molalitet (mol/kg{H2O}) fremfor molaritet (mol/L). I dette tilfellet er ionestyrke definert som:

  
    
      
        I
        =
        
          
            
              
                
                  
                    1
                    2
                  
                
              
            
          
        
        
          ∑
          
            
              
                i
              
            
            =
            1
          
          
            n
          
        
        
          b
          
            
              i
            
          
        
        
          z
          
            
              i
            
          
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle I={\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}\sum _{{\rm {i}}=1}^{n}b_{\rm {i}}z_{\rm {i}}^{2}}
  


== Se også ==
Aktivitet (kjemi)
Aktivitetskoeffisient
Sternlaget


== Kilder ==
Debye, P.; Hückel, E. (1923). «The theory of electrolytes. I». Zeitschrift für Physik. 24: 305–324. 
Skoog, D.A. (2004). Fundamentals of analytical chemistry. Brooks/Cole Pub Co. 


== Eksterne lenker ==
(en) Ionic strength
(en) pH-beregning - ionestyrke og aktivitetskoeffisienter