આયનિક પ્રબળતા (Ionic Strength) : દ્રાવણમાંના આયનોને લીધે ઉત્પન્ન થતા વૈદ્યુત ક્ષેત્રનું માપ દર્શાવતું ફલન. સંજ્ઞા I અથવા μ. આયનિક દ્રાવણોના ઘણા ગુણધર્મો આયનિક વીજભારો વચ્ચેની સ્થિરવૈદ્યુત (electrostatic) પારસ્પરિક ક્રિયા(interaction)ને કારણે ઉદભવતા હોય છે. આ ફલન એ દ્રાવણમાં રહેલા વિદ્યુતીય પર્યાવરણનું માપ છે. 1921માં લૂઈસ અને રૅન્ડલે સક્રિયતાગુણાંક અને દ્રાવ્યતા વચ્ચેના સંબંધના અભ્યાસ તથા દ્રાવણમાં ક્ષાર ઉમેરવાથી થતા ફેરફારો સમજવા માટે આયનિક પ્રબળતાનો વિચાર રજૂ કર્યો હતો. એકમ વીજભાર ધરાવતા બે આયનો વચ્ચેના સ્થિરવૈદ્યુત બળ કરતાં દ્વિવીજભારિત (doubly charged) આયનો વચ્ચેનું બળ ચારગણું હશે. આથી આયનિક વીજભારની અસરને સમાવી લેતું, આયનિક સંકેન્દ્રણનું જે વધુ ઉપયોગી ફલન પ્રયોજવામાં આવ્યું તેને આયનિક પ્રબળતા કહે છે. ડિબાય-હુકેલ સિદ્ધાંતમાં આયનોની સાંદ્રતાની અસર દર્શાવવા તેનો ઉપયોગ થાય છે. આ સિદ્ધાંતમાં તે આર્હેનિયસ સિદ્ધાંતમાંની સાંદ્રતાને અનુરૂપ (analogous) ભાગ ભજવે છે.
જો દ્રાવણમાં રહેલ આયનોની મોલાલિટી (મોલલ સાંદ્રતા) m1, m2, m3,… હોય અને તેમની સંયોજકતા અનુક્રમે z1, z2, z3,… હોય તો ગણિતની ભાષામાં આયનિક પ્રબળતાની વ્યાખ્યા નીચે પ્રમાણે રજૂ કરી શકાય :
I (અથવા μ) = 
∑mizi2
આ સરવાળો દ્રાવણમાં હાજર હોય તેવા સઘળા આયનો માટે લેવામાં આવે છે.
જો મોલાલિટીને બદલે મોલર-સાંદ્રતા C વાપરવામાં આવે અને દ્રાવણની ઘનતા ρ હોય તો
… (M = દ્રાવ્યનો અણુભાર).
મંદ દ્રાવણ માટે આ સંબંધ નીચે પ્રમાણે દર્શાવી શકાય :
C = ρoM
જ્યાં Po એ દ્રાવકની ઘનતા છે. આમ
1:1 વિદ્યુતવિભાજ્યની બાબતમાં આયનિક પ્રબળતા મોલાલિટીની બરાબર હોય છે; દા.ત., 0.1 મોલર પોટૅશિયમ ક્લોરાઇડ(KCl)ની આયનિક પ્રબળતા
I = ½ [0.1 (1)2 + 0.1 (1)2] = 0.1 થશે.
0.1M KCl સાથે 0.01 M બેરિયમ ક્લોરાઇડ (BaCl2) ધરાવતા દ્રાવણ માટે
I = ½ [0.1 (1)2 + 0.1 (1)2 + 0.01 (1)2 + 2 (0.01) (1)2] = 0.13 થશે.
ડિબાય-હુકેલ સમીકરણ વડે સક્રિયતા-ગુણાંક ગણવા માટે આયનિક પ્રબળતા જરૂરી છે. પાણી સિવાયના દ્રાવકોમાં આયનિક પ્રબળતાની ગણતરી મુશ્કેલ છે.
કેટલાક ક્ષારોની જલીય દ્રાવણમાંની આયનિક પ્રબળતા નીચેની સારણીમાં આપી છે :
સારણી 1 : કેટલાક ક્ષારોના જલીય દ્રાવણની આયનિક પ્રબળતા
|
ક્ષારનો પ્રકાર |
ઉદાહરણ |
સાંદ્રતા |
I (અથવા μ) |
|
1 : 1 |
NaCl, AgNO3 |
0.1 |
0.1 |
|
1 : 2 અથવા 2 : 1 |
K2SO4, BaCl2 |
0.1 |
0.3 |
|
1 : 3 અથવા 3 : 1 |
Na3PO4, AlCl3 |
0.1 |
0.6 |
મંદ દ્રાવણોમાં વિદ્યુતવિભાજ્યના સક્રિયતા ગુણાંક, અલ્પદ્રાવ્ય ક્ષારની દ્રાવ્યતા, આયનિક પ્રક્રિયાઓના દર, અને અન્ય સંબંધિત ગુણધર્મો આયનિક પ્રબળતાના ફલનરૂપ હોય છે.
ઈન્દ્રવદન મનુભાઈ ભટ્ટ