Kekuatan ion

Konsep kekuatan ion pertama kali diperkenalkan Lewis dan Randall pada tahun 1921 ketika menjelaskan koefisien aktivitas elektrolit kuat. Kekuatan ion suatu larutan adalah ukuran konsentrasi ion dalam larutan tersebut. Senyawa ionik, ketika dilarutkan dalam air, terdisosiasi menjadi ion-ion. Konsentrasi elektrolit total dalam larutan akan memengaruhi sifat-sifat penting seperti konstanta disosiasi atau kelarutan garam-garam yang berbeda. Salah satu karakteristik utama larutan dengan ion terlarut adalah kekuatan ion. Kekuatan ion dapat berupa molar (mol/L) atau molal (mol/kg air) dan untuk menghindari kebingungan satuan yang harus digunakan.

Mengukur kekuatan ion

Kekuatan ion molar, I, suatu larutan adalah fungsi konsentrasi seluruh ion yang ada dalam larutan tersebut,

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

dengan nilai setengah adalah akibat diikutsertakannya baik kation dan anion, c_i adalah konsentrasi molar ion I (M, mol/L), z_i adalah jumlah muatan ion tersebut, dan jumlah diambil untuk seluruh ion dalam larutan. Untuk elektrolit 1:1 seperti natrium klorida, di mana masing-masing ion bermuatan tunggal, kekuatan ionnya sama dengan konsentrasinya. Sementara, untuk elektrolit MgSO₄, yang masing-masing ion bermuatan dua, menyebabkan kekuatan ionnya menjadi empat kali lebih besar daripada konsentrasi ekuivalennya pada natrium klorida:

$I=\frac{1}{2}[c(+2{)}^2+c(-2{)}^2]=\frac{1}{2}[4c+4c]=4c$

Secara umum, ion multivalensi berkontribusi kuat pada kekuatan ionik.

Contoh perhitungan

Sebagai contoh yang lebih kompleks, kekuatan ion campuran 0,050 M Na₂SO₄ dan 0,030 M KCl adalah:

$\begin{array}{cc}I& =\frac{1}{2}\times \left[\begin{array}{c}\{(\text{konsentrasi }\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\text{ dalam M})\times (\text{jumlah }\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}^{+})\times (\text{muatan }\mathrm{N}\mathrm{a}{)}^2\}+\\ \{(\text{konsentrasi }\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\text{ dalam M})\times (\text{jumlah }\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{2-})\times (\text{muatan }\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{)}^2\}+\\ \{(\text{konsentrasi }\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}\text{ dalam M})\times (\text{jumlah }\mathrm{K}{\phantom{A}}^{+})\times (\text{muatan }\mathrm{K}{)}^2\}+\\ \{(\text{konsentrasi }\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}\text{ dalam M})\times (\text{jumlah }\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-})\times (\text{muatan }\mathrm{C}\mathrm{l}{)}^2\}\end{array}\right]\\ & =\frac{1}{2}\times [\{0,050M\times 2\times (+1{)}^2\}+\{0,050M\times 1\times (-2{)}^2\}+\{0,020M\times 1\times (+1{)}^2\}+\{0,020M\times 1\times (-1{)}^2\}]\\ & =0,17M\end{array}$

Larutan non iedeal

Oleh karena dalam larutan non ideal volume bukan lagi faktor penentu, sering kali lebih disukai bekerja dengan molalitas b (mol/kg H₂O) daripada molaritas c (mol/L). Dalam kasus tersebut, kekuatan ion molal didefinisikan sebagai:

<math> I = \frac{1}{2}\sum_

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28029795 (2025-10-16T18:18:29Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.