イオン会合

強い電解質はしばしば水溶液中の自由イオンとして完全に存在すると仮定されます。実際には、反対に帯電したイオンは部分的に結合してイオン対を形成できますが、NaClやNaOHのような1:1の電解質では例外です。

ビェルムはイオン対を、電的引力が熱エネルギーを上回るほど近い2つの反対に帯電したイオン(kはボルツマン定数、Tは絶対温度)と定義しました。この条件を満たすと、イオン結合は有利になります。

イオンペアリングはイオン電荷が高まるほど増加し、例えば2:1や2:2の電解質では、低濃度でもイオン対の割合がかなり高まります。この予測は実験的に支持されています。イオン対中のカチオンの割合をモラリティと比較すると、結果はビジェラムの理論と非常に一致します。

また、溶媒の影響も強く受けます。水の誘電率が高いため静電気引力が弱まりイオン対が制限される一方で、誘電率が低い溶媒はイオン間引力を強めるため、1:1の電解質でもイオン対の形成が重要になります。