Ionenstärke-Rechner

Über diesen Rechner

Dieser Rechner ermittelt die Ionenstärke (I) einer Lösung aus den molaren Konzentrationen und Ladungen ihrer Ionen: I = ½·Σ(cᵢ·zᵢ²), summiert über jedes Ion, wobei cᵢ die Konzentration und zᵢ die Ladung des Ions ist. Weil die Ladung quadriert wird, tragen mehrwertige Ionen (wie Ca²⁺ oder SO₄²⁻) bei gleicher Konzentration überproportional mehr zur Ionenstärke bei als einwertige (wie Na⁺ oder Cl⁻).

Die Ionenstärke bestimmt, wie elektrostatische Wechselwirkungen zwischen Ionen das Verhalten einer Lösung beeinflussen, und geht direkt in die Debye-Hückel-Gleichung für Aktivitätskoeffizienten ein, die die ideale Lösungschemie (auf Konzentrationen beruhend) auf das reale Verhalten (auf Aktivitäten beruhend) korrigiert – wesentlich in der analytischen Chemie, Elektrochemie und Biochemie, wo Puffer mit hoher Ionenstärke geladene Biomoleküle abschirmen und die Enzymaktivität oder die Proteinfaltung beeinflussen können.

Analytische und physikalische Chemiker, die Aktivitätskoeffizienten berechnen, Biochemiker, die Puffer für Protein- oder DNA-Arbeiten ansetzen, und Chemiestudierende, die Debye-Hückel-Aufgaben durcharbeiten, nutzen diesen Rechner und geben die Konzentration und Ladung jedes Ions ein.