ionconcentratie

Ionconcentratie verwijst naar de hoeveelheid geïoniseerde deeltjes in een oplossing per volume. In de chemie spreekt men vaak van de molaire concentratie of molariteit (mol/L). Andere gangbare eenheden zijn molaliteit (mol/kg oplosmiddel) en equivalents per liter, afhankelijk van de context. De totale ionconcentratie bestaat uit de som van de concentraties van alle aanwezige ionen, maar de invloed van elk ion hangt ook af van zijn lading en interacties.

Metingen en methoden: Ionconcentratie kan worden bepaald met verschillende technieken. Conductometrie meet de conductiviteit van de oplossing en is gerelateerd aan de som van ionenconcentraties en hun ladingen. Ionchromatografie scheidt en kwantificeert specifieke ionen. Ion-selectieve elektroden leveren de concentratie van individuele ionen. In sommige toepassingen worden titratie of spectroscopie gebruikt. In biochemie en milieuwetenschappen wordt vaak ook rekening gehouden met activiteit in plaats van louter concentratie.

Aandachtspunten: De werkelijke chemische activiteit van een ion kan afwijken van de ingevoerde concentratie door interacties met andere ionen en het oplosmiddel. De activiteit a_i = γ_i · c_i, waarbij γ_i de activiteitcoëfficiënt is. De ionic strength I = 1/2 ∑ c_i z_i^2 geeft een maat voor de mate van interactie tussen ionen.

Toepassingen: Ionconcentraties bepalen reactiviteit, pH en bufferwerking, en zijn cruciaal voor elektrochemische systemen zoals batterijen en elektroplating. In waterige oplossingen variëren ionconcentraties sterk; zeewater bijvoorbeeld bevat een totale ionconcentratie die hoger is dan in zoet water, met een karakteristieke combinatie van Na+, Cl− en andere ionen.