Força iònica

La força iònica, I, d'una dissolució és una funció de la concentració de tots els ionés presents en ella, definida com:

$I_c=\begin{array}{c}\frac{1}{2}\end{array}\sum _{\mathrm{i}=1}^n{c}_{\mathrm{i}}{z}_{\mathrm{i}}^2$

a on c_i és la concentració molar de ions presents en la dissolució, z_i és la càrrega de cada ion, i la suma es referix a cada una de les espècies iòniques presents en el mig.

En una solució de electrolitos, no és només la concentració dels ions la que determina la desviació de la idealidad de la solució, sino també l'influència de la magnitut de les seues càrregues sobre tots els demés ions del electrolito en solució. Estes influències es manifesten en una série d'interaccions electrostàtiques, com les forces d'atracció entre ions en càrregues opostes i de repulsió entre els ions en un mateix sentit de càrregues; l'agitació tèrmica que produïxen els ions en els seus moviments d'atracció o repulsió, etc. interaccions que són conegudes en el nom de força iònica. La força iònica d'una solució és, per lo tant, una mida de la població total de ions que existixen en ella, de les forces interiónicas d'atracció i repulsió que es produïxen i per tant una mida general de la falta de idealidad de l'entorn de la solució. Ya que en les dissolució no ideals els volums no són estrictament aditius, és aconsellable treballar en molalidad com a unitat de concentració. En este cas, la força iònica quedaria definida com:

$I_m=\begin{array}{c}\frac{1}{2}\end{array}\sum _{\mathrm{B}=1}^n{m}_{\mathrm{B}}{z}_{\mathrm{B}}^2$

Importància

La força iònica juga un paper molt important en l'Equació de Debye-Hückel, que permet descriure les desviacions sobre la idealidad típicament trobades en les dissolució iòniques.

També es fa necessària en l'estudi i en la caracterisació fisicoquímica dels coloides i, per tant, en la seua descripció per mig de la Teoria DLVO. Això es deu a que es requerix el paràmetro de la llongitut de Debye, definida com l'inversa del paràmetro de Debye, κ, que és inversamente proporcional a la raïl quadrada de la força iònica. En incrementar-se la força iònica per un aument de la concentració o de la valència dels contraiones, es produïx una disminució en la doble capa elèctrica i un increment en el gradient de potencial.