Дисперсные системы. Ч.1. Молекулярно-дисперсные системы (истинные растворы). Письменко В.Т. - 89 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

88
I =
∑
=++++
iinn
CzCzCzCzCz
22
3
2
32
2
21
2
1
5,0)(5,0 K .
Зная величину ионности раствора I, можно определить и средние коэффициен-
ты активности ионов f
+
, которые представлены в таблице 16.
Для разбавленных водных растворов электролитов (с ионностью I < 0,01)
коэффициенты активности отдельных ионов могут быть рассчитаны из выра-
жения Дебая ─ Хюккеля:
lg f
i
= - 0,51 Z
i
2
√
I ,
где f
i
, z
i
–коэффициент активности и заряд i – го иона (катиона или аниона).
По найденным коэффициентам активности отдельных ионов рассчиты-
ваются их активные концентрации ионов (а
+
и
а
-
), а затем и активная концен-
трация растворенного вещества а.
Средние коэффициенты активности ионов f
+
электролитов также могут
быть рассчитаны из уравнения Дебая –Хюккеля, если представить его в более
общем виде:
lg f
+
= - A
⋅
Z
+
⋅
Z
-
√
I ,
где А – коэффициент, зависящий от природы растворителя и температуры (для
водных растворов он равен А = 0,51 при 298 К).
Найденные таким образом активные концентрации можно использовать
для расчета свойств растворов и констант равновесия любого обратимого про-
цесса (в том числе и диссоциации), протекающего в растворе.
На нескольких примерах рассмотрим расчет ионности среды I, активной
концентрации а и коэффициентов активности f.
Пример 1. Рассчитать ионность раствора нитрата кальция Са(NO
3
)
2
, мо-
ляльная концентрация которого равна 0,02
моль/кг Н
2
О.
Решение. Нитрат кальция в растворе диссоциирует практически нацело в
соответствии с уравнением
Са(NO
3
)
2
→
Ca
2+
+ 2 NO
3
-
.
Следовательно, концентрации ионов в растворе будут: [
Са
2
+
] = 0,02 моль/кг Н
2
О и
[
NO
3
-
] = 2 ⋅0,02 моль/кг Н
2
О. Так как ионность раствора составляет полусумму
произведений концентраций каждого иона на квадрат его заряда z:
I =
0,5(C
Ca
2+
⋅
Z
2
C a
2+
+ C
NOз
-
⋅
Z
2
NOз
-
),
то, подставляя численные значения, получим
I
= 0,5 (0,02
⋅
2
2
+ 2
⋅
0,02
⋅
1
2
) = 0,06 .
Пример 2. Рассчитать ионность раствора, содержащего 0,01 моль/кг Н
2
О
хлорида кальция
СаСl
2
и 0,01 моль/кг Н
2
О соляной кислоты НСl.

Страницы