イオン強度(Debye-Hückel)
イオン濃度・電荷からイオン強度・活量係数を即算出。電気化学・pH・溶解度計算の基礎。
イオン強度(Debye-Hückel)ツール
イオン強度
I = 1/2 × Σ(ci × zi²)
Debye-Hückel: log γ± = -0.509 × |z⁺z⁻| × √I
電解質濃度と電荷の積和を1/2にした値。活量係数γは希薄溶液の実効濃度を補正する係数。
代表溶液のイオン強度
| 溶液 | I(mol/L) |
|---|---|
| 0.1M NaCl | 0.1 |
| 0.1M CaCl2 | 0.3 |
| 0.05M Na2SO4 | 0.15 |
| 海水(平均) | 0.7 |
イオン強度(Debye-Hückel)の詳しい解説
イオン強度は溶液の電解質濃度指標。0.1M NaClでI=0.1、多価イオン(CaCl2など)では倍以上に。Debye-Hückel理論で活量係数を推定し、実際の化学平衡計算に補正を加えます。電気化学・溶解度平衡・pH計算の基礎です。
業界・現場での使い方
分析化学
活量係数考慮のpH計算。
環境化学
海水・排水の化学平衡評価。
電気化学
電池電位・電析効率計算。
よくある間違い・注意点
- 活量係数を1と近似 — 高濃度で20-30%誤差。
- 多価イオン電荷2乗忘れ — Ca²⁺=z²=4で影響大。
関連する規格・法規
- IUPAC 電気化学命名
- JIS Z 8802 pH測定
※本ツールは公的基準に基づく参考計算です。実際の設計・施工・法令適用は最新の告示・規格および所轄官庁の判断に従ってください。
よくある質問（FAQ）
0.1M NaClのIは？
0.1。
多価イオンで大きくなる理由は？
電荷2乗の寄与。