離子強度計算機

離子強度描述溶液中溶解離子的整體靜電影響，同時考量每種離子的含量與電荷大小。標準式為I = 1/2 Σ(c z²)，其中c是莫耳濃度，z是帶正負號的電荷數。電荷數平方使正、負離子皆產生正貢獻，而電荷數較大的離子會有明顯更強的影響。 以簡單的0.10 mol/L氯化鈉溶液為例，鈉離子和氯離子的電荷數絕對值皆為一。兩者貢獻相加為0.20 mol/L，再乘以一半，離子強度即為0.10 mol/L。氯化鈣的情況不同：每個鈣離子帶正二電荷，因此貢獻為其濃度的四倍；為滿足電中性所需的兩個氯離子，則各自貢獻其濃度。這說明多價電解質為何會快速提高離子強度。 離子強度不同於總溶解濃度。兩種溶液即使具有相同總數的溶解粒子，只要電荷數不同，離子強度就可能不同。它也不等於導電度，後者除了濃度與電荷之外，還取決於離子遷移率。本計算機假設濃度以mol/L表示，並依輸入的平衡濃度完整計入所有離子種類。 化學家使用離子強度估算活性係數、平衡常數、溶解度、反應速率及電化學行為。在足夠稀的溶液中，德拜-休克爾理論將活性係數與離子強度連結。較濃的溶液需要延伸模型，因為離子配對、有限離子尺寸與溶劑交互作用變得重要。生物化學實驗室也會控制離子強度，因為它影響蛋白質摺疊、結合、酵素活性及層析。 對於物理上合理的巨觀溶液，濃度乘以帶符號電荷數後，正負貢獻應滿足電中性。即使離子清單不平衡，公式仍能產生數值，但該清單可能無法描述實際存在的巨觀溶液。請納入旁觀離子與對離子，而非只輸入參與反應的物種。只有解離近乎完全時才使用分析濃度；弱電解質則應盡可能使用平衡離子濃度。 本計算機提供清楚的加總方式，適用於日常配製、教學及快速實驗核算。它無法取代濃鹽水或混合溶劑系統的完整活性模型，但能依提供的物種計算常規定義下正確的離子強度。