Unit gaya ionik, cara menghitungnya, contoh

Itu kekuatan ionik Ini adalah cara mengekspresikan konsentrasi ion dalam suatu larutan. Konsep ini diperkenalkan pada tahun 1922 oleh Lewis dan Randall saat mengerjakan deskripsi koefisien aktivitas kimia.

Ketika konsentrasi ion dalam larutan tinggi, interaksi elektrostatik antara ion yang berlawanan diproduksi; Yaitu, kation dan anion sangat tertarik, yang menghasilkan konsentrasi ionik yang efektif atau nyata kurang dari yang dihitung untuk reaksi kimia tertentu.

Kekuatan ionik air laut tinggi, sekitar 0.7, karena konsentrasi garam terlarutnya

Untuk alasan ini, konsep aktivitas kimia diperkenalkan sebagai konsentrasi ionik yang efektif dari suatu larutan, aktivitas kimia menjadi produk molaritas larutan dengan koefisien aktivitas kimia.

Koefisien ini memiliki nilai yang dekat dengan unit (1) untuk solusi ionik encer dan untuk solusi ideal yang disebut SO. Ini adalah solusi di mana interaksi antar molekul antara molekul serupa sama dengan yang ada di antara molekul yang berbeda.

Penciptaan konsep kekuatan ionik berkontribusi pada penjelasan penyimpangan dari perilaku ideal, yang diamati dalam solusi ionik nyata.

[TOC]

Unit gaya ionik

Gaya ionik memiliki unit mol/L (molaritas) atau mol/kg air (kebodohan). Yang terakhir direkomendasikan dalam solusi non -ideal, yang ditandai karena volume campuran mereka tidak sepenuhnya aditif.

Ini berarti, misalnya, berikut ini: jika dicampur 0.5 liter cairan A dan 0.5 liter cairan B, volume yang dihasilkan dari campuran ini, tidak harus sama dengan 1 liter, tetapi bisa berbeda.

Gaya ionik diwakili oleh simbol i.

Dapat melayani Anda: butanal: struktur, sifat, penggunaan dan risiko

Cara menghitung gaya ionik?

Untuk perhitungan gaya ion dari suatu larutan, konsentrasi semua ion yang ada dalam larutan diperhitungkan, serta valensi masing -masing.

Nilai gaya ionik diperoleh dengan menerapkan rumus berikut:

Formula yang digunakan untuk menghitung gaya ionik. Sumber: Gabriel Bolívar.

Di mana saya, seperti yang telah dikatakan, adalah kekuatan ionik; C, sesuai dengan konsentrasi ion ionik atau moral moral; Sedangkan z, mewakili valensi masing -masing (± 1, ± 2, ± 3, dll.).

Ekspresi yang muncul dalam rumus dalam perhitungan gaya ionik (σ) dibaca sebagai ringkasan, yaitu, jumlah produk konsentrasi molar (c) dari masing -masing ion yang ada dalam larutan dengan valencia (z) -nya Kuadrat tinggi.

Seperti yang dapat dilihat, valensi ion memiliki bobot terbesar dalam nilai gaya ionik dari larutan. Misalnya: Valencia (z) dari CA adalah +2, jadi z² Itu sama 4. Sementara itu, Valencia (Z) dari Na es +1, dan karenanya, z² Itu sama 1.

Ini menunjukkan bahwa kontribusi ion CA²⁺ Ke nilai gaya ionik, ke konsentrasi ion molar yang sama, itu empat kali lebih besar dari ion na⁺.

Pentingnya kekuatan ionik

Gaya ionik adalah ukuran yang memadai dari konsentrasi ionik dari suatu larutan dan merupakan dasar untuk membangun teori Debye-Hückel. Teori ini menggambarkan perilaku ideal solusi ionik.

Gaya ionik berfungsi sebagai dasar untuk menghitung koefisien aktivitas (γ_yo), parameter yang pada gilirannya memungkinkan perhitungan aktivitas kimia senyawa ionik, aktivitas kimia menjadi konsentrasi efektif dan nyata dari senyawa ionik dalam larutan.

Dapat melayani Anda: aluminium asetat (al (ch3coo) 3): struktur, sifat, penggunaan

Dengan meningkatkan gaya ion dari suatu larutan, interaksi antara ion meningkat. Oleh karena itu, kurangi γ_yo dan aktivitas kimia ion.

Peningkatan gaya ionik dapat mengurangi kelarutan protein di lingkungan berair, sifat ini digunakan untuk presipitasi protein yang selektif. Larutan gaya ionik sulfat tinggi digunakan untuk presipitasi dan pemurnian protein plasma.

Contoh kekuatan ionik

Contoh 1

Hitung gaya ionik dari larutan kalium klorida (KCL) 0.3 m.

KCL Disosiasi dengan cara berikut:

Kcl → k⁺   +    Cl^-

Kami memiliki dua ion: kation⁺ (Z =+1) dan cl anion^- (Z = -1). Kami kemudian menerapkan rumus untuk menghitung gaya ionik I:

I = 1/2 [c · (+1)¹  +   C · (-1)¹]

= 1/2 [0.3 m · 1¹  +   0.3 m · 1¹]

= 0.3 m

Perhatikan bahwa Valencia -1 dari CL^- Itu diambil sebagai 1, nilai absolutnya, karena jika tidak, gaya ionik akan sama dengan 0.

Contoh 2

Hitung gaya ionik dari larutan kalsium sulfat (case₄) 0.5m

Kasus₄ Itu terpisah sebagai berikut:

Kasus₄  → CA²⁺  +   Sw₄^2-

Kami memiliki dua ion: Kation²⁺ (Z =+2) dan anion₄^2- (Z = -2). Kami kemudian menerapkan rumus untuk menghitung gaya ionik I:

I = 1/2 [c · (+2)²   +   C · (-2)²]

= 1/2 [0,5 m · 4 +0.5 m · 4]

= 2 m

Contoh 3

Hitung gaya ionik penyerap guncangan dengan konsentrasi akhir dari natrium fosfat dibasic (NA₂HPO₄) 0.3 m dan natrium monobasic fosfat (Nah₂PO₄) 0.4 m.

Na₂HPO₄ Itu terpisah sebagai berikut:

Dapat melayani Anda: asam arsenat (H3SO4): sifat, risiko dan penggunaan

Na₂HPO₄  → 2nd⁺  +    HPO₄^2-

Sementara nah₂PO₄ Ini memisahkan diri mengikuti pola berikut:

Nah₂PO₄ → Na⁺  +   H₂PO₄^-

Kami melanjutkan sebagai latihan sebelumnya, kali ini memiliki anion HPO₄^2- (Z = -2) dan h₂PO₄^- (Z = -1):

I = 1/2 [c · 2 · (+1)¹  +  C · (-2)²] +[C · (+1)¹  +  C · (-1)¹]

= 1/2 [0.3 m · 2 · 1 +0.3 m · 4] +[0.4 m · 1 +0.4 m · 1]

= 1/2 [0.6 m +1.2 m] +[0.4 m +0.4 m]

                                                    = 1.3 m

Perhatikan bahwa konsentrasi Na⁺ dari na₂HPO₄ Itu dikalikan dengan 2, karena konsentrasinya ganda. Namun, untuk garam lainnya, nah₂PO₄, Konsentrasi na⁺ Ya, kami melipatgandakannya dengan 1, menurut stoikiometri persamaan pembubarannya.

Contoh 4

Hitung gaya ionik larutan natrium klorida (NaCl) 0.15 m dan glukosa (c₆H₁₂SALAH SATU₆) 0.3 m.

NaCl memisahkan sebagai berikut:

NaCl → NA⁺  +   Cl^-

Glukosa, bagaimanapun, tidak dipisahkan pada ion karena hanya memiliki ikatan tipe kovalen dalam struktur kimianya. Oleh karena itu, Valencia de la Glucosa (Z) sama dengan nol (0). Kami kemudian menghitung produk gaya ionik NaCl:

I = 1/2 [c · (+1)¹   +    C · (-1)¹]

= 1/2 [0.15 m · 1 +0.15 m · 1]

= 0.15 m

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke -8.). Pembelajaran Cengage.
2. Wikipedia. (2020). Kekuatan ion. Diperoleh dari: di.Wikipedia.Atau
3. Kata. David K. Ryan. (S.F.). Aktivitas & Kekuatan Ionik Kelas 4 Ryan. [PDF]. Diperoleh dari: faculy.UML.Edu
4. Universitas Michigan. (S.F.). Pandangan yang lebih rinci tentang keseimbangan kimia. [PDF]. Pulih dari: umich.Edu
5. Elsevier b.V. (2020). Kekuatan ion. Ilmiah. Diperoleh dari: Scientedirect.com
6. C.D. Kennedy. (1990). Stength ionic dan disosiasi asam. [PDF]. Pulih dari: iubmb.Perpustakaan Online.Wiley.com