Ionsterkte

Moderator: ArcherBarry

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Berichten: 1

Ionsterkte

Hallo beste mensen,

Ik moet een po maken voor scheikunde en heb het bijna afgerond. Ik loop alleen vast met een aantal vragen.

Een daarvan is: Wat is de ionsterkte van een oplossing en waarom moet deze constant zijn?

Ik hoop dat iemand mij hiermee kan helpen.

Alvast bedankt voor jullie hulp.

Berichten: 772

Re: Ionsterkte

De ionsterkte is een begrip die vaak wordt gebruikt in de fysicochemie, en ook wel de elektrochemie. De ionsterkte i geeft aan hoe sterk een oplossing afwijkt van een ideale oplossing (een oplossing waarbij geen interacties optreden tussen de deeltjes.

De ionsterkte van een oplossing wordt als volgt berekend:

I = 1/2 * som ( ci . Zi2

Hierbij stelt c de concentratie voor ion i voor en z de lading van het ion. Bijvoorbeeld voor een 0,01 M NaCl oplossing wordt de ionsterkte I

I = 1/2 * (0,01* 1²) = 0,005 mol/l

De ionische sterkte wordt in de analytische chemie vaak gebruikt voor de berekening van de activiteit van een oplossing. Normaal gezien wordt verondersteld dat een concentratie van een bepaalde oplossing (bvb 0,001 M NaCl) daadwerkelijk ook 0,1 M. De activiteit van een oplossing ligt vaak veel lager. De NaCl oplossing gedraagt zich niet als een 0,001 M NaCl oplossing, maar als een oplossing met een lagere concentratie.

Dit komt doordat er tussen de Na+ ionen onderling, alsook tussen de Cl- ionen onderling interacties optreden, waardoor de oplossing zich minder "actief gedraagd". Meestal treedt dit op in sterk verdunde oplossingen ( c kleiner dan 0,001 M).

Als je nu de werkelijke concentratie (of de activiteit) van de oplossing wilt berekenen, is het eenvoudigste model hiervoor de debeye-huckel theorie. om de activiteit te berekenen past men de volgende formule toe:

a = y . c

waarbij a de activiteit van de oplossing voorstelt, y de activiteitscoefficient en c de molaire concentratie. De factor y wordt berekend a.d.h.v. de debeye-huckel theorie.

Voor de berekening van de activiteitscoefficient (y) is de ionische sterkte nodig. y vindt men in het eenvoudigst door de formule:

log y =- A. (z+ . z-). I1/2

met hierin:

A : constante, afhankelijk van het gebruikte solvent. Voor water geldt: A = 0,511

z+ : lading van het kation

z- : lading van het anion

I : de ionische sterkte.

Gebruikersavatar
Berichten: 2.455

Re: Ionsterkte

Meestal treedt dit op in sterk verdunde oplossingen ( c kleiner dan 0,001 M).
Meer geconcentreerde oplossingen zal je bedoelen. ;)

Maar eigenlijk is je antwoord wat overkill, je had moeten vragen "voor wat constant zijn?"
This is weird as hell. I approve.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.963

Re: Ionsterkte

Omdat hier een uitgebreidere discussie op mogelijk is wordt dit verplaatst naar het vakforum.
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill

Gebruikersavatar
Berichten: 2.455

Re: Ionsterkte

oh, en jouw formule is voor de gemiddelde activiteitscoëfficiënt, in de praktijk wil je die per ion weten. Zie ook http://nl.wikipedia.org/wiki/Debye-H%C3%BCckeltheorie
This is weird as hell. I approve.

Berichten: 772

Re: Ionsterkte

Voor voldoende verdunde oplossingen mag worden uitgegaan voor concentraties, slechts bij geconcentreerde oplossingen spelen activiteiten een rol. foutje van mij ;) Verder is het inderdaad ook nog maar de vraag voor welke toepassing de ionsterkte constant moet worden gehouden. Vermoedelijk zal het gaan over een potentiometrische bepaling, maar de topicstarter zal hier toch wat duidelijker moeten zijn voordat hier verder op kan worden ingegaan.

Reageer