Дисперсные системы. Ч.1. Молекулярно-дисперсные системы (истинные растворы). Письменко В.Т. - 90 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

89
Решение. Растворенные вещества диссоциируют в воде почти полностью в
соответствии с уравнениями:
CaCl
2
→
Ca
2+
+ 2 Cl
-
,
HCl
→
H
+
+ Cl
-
.
Концентрации ионов в растворе следующие: [Ca
2
+
] = 0,01 моль/кг Н
2
О, [Cl
-
] =
(2⋅0,01 + + 0,01) = 0,03
моль/кг Н
2
О и концентрация ионов водорода [H
+
] = 0,01
моль/кг Н
2
О.
Теперь рассчитаем ионность раствора:
I =
0,5 (C
Ca
2+
⋅
Z
2
Ca
2+ + C
Cl
-
⋅
Z
2
Cl
- + C
H
+ Z
2
H
+) =
= 0,5 (0,01
⋅
2
2
+ 0,03
⋅
1
2
+ 0,01
⋅
1
2
) = 0,04.
Пример 3. Вычислить активную концентрацию хлорида бария в водном
растворе, если его моляльная концентрация равна 0,016
моль/кг Н
2
О.
Решение. Хлорид бария диссоциирует в растворе на ионы
BaCl
2
→
Ва
2+
+ 2 Cl
-
,
концентрации которых будут соответственно равны: [Ba
2
+
] = 0,016 моль/кг Н
2
О,
[
Cl
-
] = = 2⋅ 0,016 моль/кг Н
2
О. Определим ионность раствора I
I =
0,5 ( C
Ba
2+
⋅
Z
2
Ba
2+ + C
Cl
-
⋅
Z
2
Cl
-) =
= 0,5 (0,016
⋅
2
2
+ 2
⋅
0,016
⋅
1
2
) = 0,48.
Из таблицы 16 по величине ионности раствора находим методом экстра-
поляции коэффициенты активности ионов: f
Cl
-= 0,85 и f
Ba
2+ = 0,57. Рассчитаем
активные концентрации ионов
Ва
2+
и Сl
-
:
a
Ba
2+ = f
Ba
2+
⋅
C
Ba
2+ = 0,57
⋅
0,016 = 9,12
⋅
10
-
3
моль/кг Н
2
О,
a
Cl
- = f
Cl
-
⋅
C
Cl
- = 0,85
⋅
0,032 = 2,72
⋅
10
-3
моль/кг Н
2
О.
Активная концентрация хлорида бария равна
а
BaCl
2
= a
Ba
2+
⋅
a
2
Cl
- = 9,12
⋅
10
-3
⋅
(2,72
⋅
10
-3
)
2
= 6,75
⋅
10
-6
.
Пример 4.
Вычислить средний коэффициент активности водного раствора
иодида калия
КI, концентрация которого 0,01 моль/кг Н
2
О.
Решение. Находим ионность раствора йодида калия, который диссоции-
рует на ионы:
КI
→
K
+
+ I
-
. Следовательно, концентрации ионов калия и йода
равны по 0,01
моль/кг Н
2
О. Тогда ионность раствора будет равна
I
= 0,5 (0,01
⋅
1
2
+ 0,01
⋅
1
2
) = 0,01.
Средний коэффициент активности ионов согласно уравнению Дебая –
Хюккеля равен:
lgf
+
= - 0,51 Z
I
-
⋅
Z
K
+
√
I = - 0,51
⋅
1
2
√
0,01= -0,051.
Откуда средний коэффициент активности составляет величину f
+
≈
0,89.

Страницы