ionic strength是什麼意思，ionic strength的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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離子強度（ionic strength）是物理化學中用於量化溶液中離子總濃度的參數，其計算綜合考慮了每種離子的摩爾濃度及其電荷數的平方。這一概念由美國化學家吉爾伯特·牛頓·路易斯於1921年提出，現被廣泛應用於電解質溶液的理論研究和工業領域。

離子強度的數學表達式為： $$ I = frac{1}{2} sum_{i=1}^{n} c_i z_i $$ 其中$c_i$表示第i種離子的摩爾濃度，$z_i$為其電荷數。該公式表明，高價離子（如Ca²⁺）對離子強度的貢獻比單價離子（如Na⁺）更顯著。

在應用層面，離子強度直接影響溶液的以下特性：

1. 活度系數：根據德拜-休克爾理論，離子強度越高，溶液中離子的活度系數越低（參考《Journal of Physical Chemistry》經典研究）
2. 電導率：高離子強度溶液具有更強的電荷傳導能力（美國化學會《物理化學實驗指南》）
3. 溶解度平衡：通過鹽效應改變難溶電解質的溶解度（《分析化學原理》教材案例）

例如在生理鹽水（0.9% NaCl）中，其離子強度計算為$I = frac{1}{2}(0.15 times 1 + 0.15 times 1) = 0.15, text{mol/kg}$，該參數對維持細胞滲透壓起關鍵作用（《生物化學》醫學應用章節）。

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離子強度（Ionic Strength）是描述溶液中離子濃度及其電荷狀态對溶液電化學性質影響的參數。以下是詳細解釋：

1. 定義與公式
   離子強度（I）的計算公式為：
   $$ I = frac{1}{2} sum_{i} m_i z_i $$
   其中：

   • ( m_i ) 表示第i種離子的質量摩爾濃度（單位：mol/kg）
   • ( z_i ) 表示該離子的電荷數（如Na⁺為+1，SO₄²⁻為-2）。

2. 提出背景
   由物理化學家G.N.路易斯於1921年提出，用於解釋強電解質溶液中離子活度系數與濃度、電荷數的關系，取代了單純依賴濃度的描述方式。

3. 物理意義
   離子強度反映了溶液中離子間的靜電作用強度。濃度越高、離子電荷數越大，離子強度越高，導緻離子間相互作用增強，溶液的非理想性（如活度系數變化）更顯著。

4. 應用領域

   • 化學分析：用於計算離子活度系數（如德拜-休克爾公式）。
   • 生物化學：影響蛋白質溶解度、酶活性等。
   • 工業：在電鍍、電池電解液設計中需控制離子強度。

示例
對於0.1 mol/kg的Na₂SO₄溶液：
Na⁺濃度=0.2 mol/kg，SO₄²⁻濃度=0.1 mol/kg，代入公式得：
$$ I = frac{1}{2} left(0.2 times 1 + 0.1 times 2 right) = 0.3 , text{mol/kg} $$

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