Жидкая фаза почв. Трофимов С.Я - 24 стр.

UptoLike

Рубрика: 

26
молекул вещества в растворе с образованием положительно- и отрицательно заряженных
ионов катионов и анионов. В зависимости от степени диссоциации (=n/N, где n число
молекул, распавшихся на ионы, N- общее число растворенных молекул) электролиты делят на
сильные ( >30%), средние (=3-30%) и слабые ( <30%). Природные почвенные растворы
представляют собой многокомпонентные смеси электролитов. Они содержат большое
количество разнообразных неорганических и органических кислот, оснований и их солей
электролитов разной силы, в разной степени диссоциирующих в растворе на ионы.
Несмотря на процесс гидратации, ослабляющий электростатическое взаимодействие
заряженных частиц, в почвенном растворе действуют межионные силы, что сопровождается
образованием вокруг каждой заряженной частицы облака ионов с противоположным знаком
заряда, так называемой ионной атмосферы. Чем выше концентрация раствора, тем сильнее
взаимодействие между ионами, растворенным веществом и растворителем, тем плотнее ионная
атмосфера, меньше подвижность ионов, и электропроводность такого раствора не
соответствуют реальной концентрации в нем ионов. Чтобы учесть межионные взаимодействия
электростатического характера при описании поведения реальных растворов, в том числе
почвенных растворов, вводится понятие активности. Активность a можно рассматривать как
величину, характеризующую степень связанности частиц в растворе. Она является
эффективной (действующей) концентрацией, проявляющей себя в химических процессах в
качестве реально действующей массы в отличие от общей концентрации вещества в растворе. В
реальных растворах величина химического потенциала компонента определяется не его
концентрацией, а активностью:
=
0
+RТlna (1)
Влияние компонентов раствора на поведение ионов может выражаться: 1) в форме
только электростатических взаимодействий заряженных частиц; 2) в форме химических
взаимодействий компонентов с образованием малорастворимых или слабодиссоциирующих
веществ. В обоих случаях меняется форма существования элемента в растворе и его активность.
В почвенных растворах присутствуют оба вида взаимодействий. Чтобы их учесть, правильно
оценить состав раствора и состояние веществ в нем, вводятся понятия коэффициент
активности и коэффициент конкурирующей реакции. Эти величины необходимы при расчетах
соответствующих термодинамических равновесий.
В отсутствие химических реакций (так называемые конкурирующие реакции) между
компонентами раствора межионные электростатические взаимодействия учитывает
коэффициент активности . Активность a
M
иона M в растворе связана с его концентрацией
[M]
через коэффициент активности следующим образом:
a
M
=[M] (2)
молекул вещества в растворе с образованием положительно- и отрицательно заряженных
ионов – катионов и анионов. В зависимости от степени диссоциации  (=n/N, где n – число
молекул, распавшихся на ионы, N- общее число растворенных молекул) электролиты делят на
сильные ( >30%), средние (=3-30%) и слабые ( <30%). Природные почвенные растворы
представляют собой многокомпонентные смеси электролитов. Они содержат большое
количество разнообразных неорганических и органических кислот, оснований и их солей –
электролитов разной силы, в разной степени диссоциирующих в растворе на ионы.
      Несмотря на процесс гидратации, ослабляющий электростатическое взаимодействие
заряженных частиц, в почвенном растворе действуют межионные силы, что сопровождается
образованием вокруг каждой заряженной частицы облака ионов с противоположным знаком
заряда, так называемой ионной атмосферы. Чем выше концентрация раствора, тем сильнее
взаимодействие между ионами, растворенным веществом и растворителем, тем плотнее ионная
атмосфера,   меньше   подвижность    ионов,   и    электропроводность     такого   раствора не
соответствуют реальной концентрации в нем ионов. Чтобы учесть межионные взаимодействия
электростатического характера при описании поведения реальных растворов, в том числе
почвенных растворов, вводится понятие активности. Активность a можно рассматривать как
величину,    характеризующую степень связанности частиц в растворе. Она является
эффективной (действующей) концентрацией, проявляющей себя в химических процессах в
качестве реально действующей массы в отличие от общей концентрации вещества в растворе. В
реальных растворах величина химического потенциала  компонента определяется не его
концентрацией, а активностью:
                             =0+RТlna                       (1)
      Влияние компонентов раствора на поведение ионов может выражаться: 1) в форме
только электростатических взаимодействий заряженных частиц; 2) в форме химических
взаимодействий компонентов с образованием малорастворимых или слабодиссоциирующих
веществ. В обоих случаях меняется форма существования элемента в растворе и его активность.
В почвенных растворах присутствуют оба вида взаимодействий. Чтобы их учесть, правильно
оценить состав раствора и состояние веществ         в нем, вводятся понятия коэффициент
активности и коэффициент конкурирующей реакции. Эти величины необходимы при расчетах
соответствующих термодинамических равновесий.
      В отсутствие химических реакций (так называемые конкурирующие реакции) между
компонентами    раствора       межионные   электростатические       взаимодействия   учитывает
коэффициент активности . Активность aM иона M в растворе связана с его концентрацией
[M] через коэффициент активности следующим образом:
                           aM=[M]                                  (2)


                                              26