Force ionique

Résultat

Cet outil calcule la force ionique d'une solution acqueuse contenant n ions.

`I = 1/2 * \sum_{i=1}^n C_i * z_i^2 `

I : force ionique de la solution en mol par litre.
`C_i` : concentration molaire de l'ion i en mol par litre.
`z_i` : charge électronique de l'ion i (sans dimension).

La force ionique mesure la concentration de la solution en ions. Elle quantifie ainsi les interactions entre, d'une part, les ions et le solvant et d'autre part, entre les ions entre eux.

Exemple de calcul de force ionique

Exemple 1
Il s'agit de calculer la force ionique d'une solution de 1 litre de chlorure de sodium NaCl à 0.02 M. On applique la formule de calcul de la force ionique ci-dessus,

[Na⁺] = 0.02 M et [Cl^-] = 0.02 M

I = 0.5 * [ 0.02 * (+1)² + 0.02 * (−1)² ] = 0.02 M

Cela donne le calculateur suivant : I = 0.02 M

Exemple 2
Calculons la force ionique d'une solution de 1 litre composée de 42.6 g de sulfate de sodium Na²SO⁴ et de 29.8 g de chlorure de potassium KCl.

Afin d'appliquer la formule ci-dessus, on calcule les masses molaires puis les concentrations molaires.

Les masses molaires :
Masse molaire sulfate de sodium (Na²SO⁴) = 142 g/mol
Masse molaire chlorure de potassium (KCl) = 74.5 g/mol

Les concentrations molaires :
С(Na²SO⁴) = 42.6/142 = 0.3 М
С(KCl) = 29.8/74.5 = 0.4 M

Enfin, on peut calculer la force ionique :
I= 0.5 * (2 * [Na⁺] * 1² + 1 * [SO4^2-] * 2² + 1 * [K⁺] * 1² + 1 * [Cl^-] * 1²)
I= 0.5 * (2 * 0.3 * 1² + 1 * 0.3 * 2² + 1 * 0.4 * 1² + 1 * 0.4 * 1²)

Cela nous donne le calculateur suivant : I = 1.3 M

Voir aussi

Conversion d'unités de concentration molaire
Calculateur de concentration molaire
Calculateurs Solutions et équilibres
Calculateurs en chimie