問 題
イオン強度 I を求める式として正しいのはどれか。1つ選べ。ただし、ci はイオン種 i のモル濃度、zi はそのイオンの電荷である。
- \( \displaystyle I = \sum c_i z_i \)
- \( \displaystyle I = \sum c_i^2 z_i \)
- \( \displaystyle I = \sum c_i z_i^2 \)
- \( \displaystyle I = \frac{1}{2} \sum c_i^2 z_i \)
- \( \displaystyle I = \frac{1}{2} \sum c_i z_i^2 \)
正解．5
解 説
イオン強度 l とは、溶液中のイオンの影響度を表す 物理量です。イメージとしては、イオン強度が大きければ、溶液中にイオンが多く存在し強い影響を与えるといえます。化学イオン強度は、溶液中の全てのイオンに対し「モル濃度」と「電荷の２乗」を掛けあわせたものの和 の半分です。
↑ の式の形で表されます。mi を ci にすれば、選択肢 5 と対応します。
以上より、正解は 5 です。
※イオン強度の知識は、104-097 において「0.10 mol/L ヘキサシアノ鉄 (Ⅱ) 酸カリウム (K4[Fe(CN)6]) 水溶液のイオン強度」として、計算問題の形で問われています。また、2,3 年に一度程度、理論物理の選択肢の正誤判定に必要になる知識です。確実に定義をおさえておきましょう！
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