Электрохимические методы контроля и защиты окружающей среды. Кравченко Т.А - 18 стр.

                                             18
температуре 25оС в водном растворе электролита А=0,509; Iс – ионная сила
раствора, определяемая выражением
                                      1
                                I c = ∑ z i ci ,
                                              2
                                                                     (18)
                                      2 i
где zi – заряд ионов.
     Выражение (17) выведено из представлений о ионах, как о материаль-
ных точках. При попытке учесть конечные размеры ионов, наделив каж-
дую ионную пару в электролите некоторым средним диаметром β, было
получено второе уравнение
                                      − A z + z − Ic
                            lg f ± =                 ,               (19)
                                       1 + β B Ic
в котором В=0,328.
     В третьем приближении уравнение (19) преобразовывается к виду
                                   − A z + z − Ic
                         lg f ± =                 + CIc ,            (20)
                                    1 + β B Ic
где С – эмпирическая константа, учитывающая возрастание коэффициента
активности в концентрированных растворах, связанное с разрушением
сольватных оболочек и преодолением сил ион-дипольного взаимодействия
при растворении электролита.

                           Типовые задачи с решениями
     Задача 1. Ионное произведение воды при 25оС равно 1,008⋅10-14. Най-
ти степень диссоциации воды. Сколько молекул воды продиссоциировало
в 1 мл воды? На сколько молекул воды приходится одна продиссоцииро-
вавшая молекула?
     Решение.
1. Найдем число распавшихся молекул
K w = c H+ cOH− = 1,008 ⋅ 10−14
c H+ = 1,008 ⋅ 10−14 = 1,004 ⋅ 10−7 (моль ⋅ л −1 )
Концентрация ионов водорода пропорциональна числу распавшихся час-
тиц (1 моль вещества содержит 6,02⋅1023 частиц). Тогда в 1 л (1000 г) воды
содержится 1,004 ⋅ 10−7 моль или 6,044⋅1016 распавшихся молекул. В 1000 г
воды 55,6 моль или 3,34⋅1025 молекул воды.
2. Найдем степень диссоциации воды
                            n 6,044 ⋅ 1016
                        α=     =             = 1,81 ⋅ 10−9
                            n o 3,34 ⋅ 10 25


3. Если в 1л воды 6,044⋅1016 распавшихся молекул, то в 1 мл воды содер-
жится 6,044⋅1013 продиссоциировавших молекул.
4. Из п.1 следует, что на 3,34⋅1025 молекул воды приходится 6,044⋅1016 рас-
павшихся частиц, тогда 1 продиссоциировавшая молекула приходится на
5,53⋅108 молекул воды.