日本大百科全書(ニッポニカ) 「イオン強度」の意味・わかりやすい解説
イオン強度
いおんきょうど
ionic strength
水溶液の中に溶けている1種類のイオンまたは数種類のイオンの合計の示す働きの強さをいう。これは溶けているイオンの濃度と、イオンのもっている電荷の数に依存する。アメリカのG・N・ルイスとランドルMerle Randall（1888―1950）は、イオン強度Iを、
と定義した。ここでmは質量（重量）モル濃度（mol/kg溶媒）、zはイオンの電荷数、
は全イオン種についての合計を示す。溶液中に溶けた、ある注目する電解質のイオンは、もし、その周りにイオン強度Iの多数の陰陽イオンの雰囲気が存在すると、それらから電気的相互作用を受ける。したがって、その挙動の自由さは制限される。その度合いは活動度係数γで表されるが、P・J・W・デバイ（オランダ生まれ。アメリカに帰化）とドイツのE・A・A・J・ヒュッケルは、Iとγの間の定量的関係
を導き、イオン強度さえ一定ならば、イオンの種類いかんによらず、注目する電解質の平均活動度係数は一定になることを示した。これをデバイ‐ヒュッケルの極限法則という。ここでγ±は、一つの電解質から生ずる陰陽両イオン（電荷の数はz－とz＋）の平均の活動度係数（実験では平均しか測定できない）、Aは溶媒の性質によって決まる定数（25℃の水で0.509）である。この式は溶液が薄い場合、よく実験結果とあう。
［戸田源治郎］
[参照項目] | | |