מחשבון חוזק יוני

אודות מחשבון זה

המחשבון מוצא את החוזק היוני (I) של תמיסה מתוך הריכוזים המולריים של היונים שבה ומטעניהם: I = ½·Σ(cᵢ·zᵢ²), בסכימה על כל יון, כאשר cᵢ הוא הריכוז ו-zᵢ הוא מטען היון. מכיוון שהמטען מועלה בריבוע, יונים רב-ערכיים (כמו Ca²⁺ או SO₄²⁻) תורמים לחוזק היוני יותר מיונים חד-ערכיים (כמו Na⁺ או Cl⁻) באותו ריכוז.

החוזק היוני קובע כיצד אינטראקציות אלקטרוסטטיות בין יונים משפיעות על התנהגות התמיסה, והוא מזין ישירות את משוואת דבאי–הוקל לחישוב מקדמי פעילות, המתקנת את כימיית התמיסה האידיאלית (המבוססת על ריכוז) להתנהגות האמיתית (המבוססת על פעילות) — דבר חיוני בכימיה אנליטית, באלקטרוכימיה ובביוכימיה, שבהן מצעים חוצצים בחוזק יוני גבוה יכולים להסוות ביומולקולות טעונות ולהשפיע על פעילות אנזימים או על קיפול חלבונים.

כימאים אנליטיים ופיזיקליים המחשבים מקדמי פעילות, ביוכימאים המכינים תמיסות חוצצות לעבודה עם חלבונים או DNA, וסטודנטים לכימיה הפותרים תרגילי דבאי–הוקל משתמשים כולם במחשבון זה, ומזינים את ריכוז כל יון ואת מטענו.