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Cómo encontrar la fuerza iónica

Escrito por John Brennan ; última actualización: February 01, 2018
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La fuerza iónica mide la concentración de iones de una sal disuelta en una solución. Puede afectar significativamente las propiedades de una solución, por lo que es una consideración importante en química y física. Calcular la fuerza iónica es bastante sencillo, incluso en los casos donde han sido disueltas múltiples sales; es importante tener en cuenta, sin embargo, que se puede calcular en términos de molaridad (moles de soluto por litro de disolvente) o molalidad (moles de soluto por kilogramo de disolvente). Tu elección por la molaridad o por la molalidad, depende del tipo de experimento y del problema que deseas resolver.

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Escribe las fórmulas químicas de las sales disueltas. Dos ejemplos comunes son el cloruro de calcio (CaCl2) y el cloruro de sodio (NaCl).

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Determina la carga de cada ion en las sales. Los halógenos (elementos del grupo 17 de la tabla periódica) tienen una carga de -1 cuando forman compuestos iónicos, los elementos del grupo 1 tienen una carga de +1, mientras que los elementos del grupo 2 tienen una carga de +2. Los iones poliatómicos como el sulfato (SO4) o el perclorato (ClO4) tienen una carga neta.

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Determina cuánto se disolvió de cada compuesto en la solución. Si estás trabajando esta cuestión para una tarea de química, te darán esta información. Si has llevado a cabo un experimento de algún tipo, deberías haber medido la cantidad de cada sal que agregaste antes de disolverla. En nuestro ejemplo, diremos que tenemos 0,1 moles por litro de cloruro de calcio y 0,3 moles por litro de cloruro de sodio.

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Recuerda que cada compuesto iónico se disocia cuando se disuelve (en otras palabras, el cloruro de calcio se separa en iones de calcio y iones de cloruro mientras que el cloruro de sodio lo hace en iones de sodio y iones de cloruro). Multiplica la concentración de cada compuesto por el número de iones que libera cuando se disocia para obtener la concentración de cada ion.

Ejemplo: Cuando el cloruro de calcio (CaCl2) se disocia, se obtiene un ion de calcio y dos de cloruro. Por lo tanto, si la concentración de cloruro de calcio es de 0,1 moles por litro, nuestra concentración de iones de calcio es 0,1 moles por litro mientras que nuestro concentración de iones de cloruro es de 0,2 moles por litro.

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Multiplica la concentración de cada ion por el cuadrado de la carga en ese ion y suma todos los resultados, y divide por 1/2. En otras palabras:

La fuerza iónica = (1/2) suma de (concentración de cada ion x la carga en el ion al cuadrado)

En nuestro ejemplo, tenemos 0,5 moles por litro de iones de cloruro con una carga de -1, 0,1 moles por litro de iones de calcio con una carga de 2 y 0,3 moles por litro de iones de sodio con una carga de +1. Por lo tanto, insertamos estos valores en la ecuación para obtener lo siguiente:

La fuerza iónica = (1/2) (0,5 x (-1) ^ 2 + 0,1 x (2) ^ 2 + 0,3 x (1) ^ 2) = 0,6

Ten en cuenta que la fuerza iónica no tiene unidades.

Consejos

También podemos encontrar la fuerza iónica en términos de molalidad convirtiendo todas las concentraciones molares de las concentraciones molales. Para convertir de moles por litro a moles por kilogramo, toma la masa de 1 litro de solución, luego resta la masa del soluto, lo que te da la masa de disolvente por litro. Por último, divide el número de moles por litro por la masa de disolvente por litro para obtener la molalidad.

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Este artículo fue escrito, editado y revisado exhaustivamente por el equipo de Geniolandia con la finalidad de asegurar que los lectores reciban la mejor y más detallada información posible. Para enviarnos tus inquietudes, ideas o simplemente saber más acerca de Geniolandia, escríbenos aquí.

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