Жидкая фаза почв. Трофимов С.Я - 26 стр.

взаимодействия всех ионов в растворе и равна полусумме произведений молярных2
концентраций ионов (Ci) на квадраты их заряда zi:
                                  I=0,5Сizi2)                              (4)
Например, для раствора, содержащего в 1л 0,01 моль СаCl2 и 0,1 моль NaNO3 ионная сила
равна:
I=?([ Ca2+].22+2[Cl-].12+[Na+].12+[NO3- ].12) = ? (0,01.4+0,01.2+ 0,1.1 +0,1.1)==0,13 моль/л
         Коэффициент активности            можно рассматривать как безразмерный параметр, в этом
случае термодинамическая активность имеет ту же размерность, что и молярная концентрация
(моль/дм3, моль/л). Существует и другая точка зрения, согласно которой размерность
коэффициента обратна размерности молярной концентрации (дм3/моль, л/моль); в таком случае
оказывается, что активность вещества а – безразмерная величина (Полторак, 1991).
         Для растворов с ионной силой I<0.01 М для расчета коэффициента активности
применяется упрощенная формула (предельный закон Дебая-Хюккеля):
                             lg    Az 2 I                                       (5)
         В концентрированных растворах (при значениях I>0,1 М) уравнение Дебая для расчета
коэффициентов активности не подходит, так как когда ионная сила очень велика, помимо
электростатического взаимодействия (особенно для многозарядных ионов) имеют место
образование ионных пар и снижение диэлектрической проницаемости воды. Эти изменения в
большей степени учитывает (хотя и не полностью) уравнение Дэвиса, применимое для ионных
сил вплоть до 0,5 моль/л:

                             lg    Az 2 (
                                              I
                                                  0. 3I )
                                                                                   (6)
                                            1 I

иногда оно записывается также в виде:

                             - lg   (0,512 z 2
                                                     I
                                                        )  0,1z 2 I               (7)
                                                   1 I
         Между ионной силой и удельной электропроводностью (EC) раствора существует
линейная связь, что позволяет приближенно находить значения ионной силы почвенного
раствора, экспериментально измеряя его электропроводность.
         Для различных видов природных вод, включая почвенные растворы, получены сходные
эмпирические уравнения вида:
                                       I=k.EC – b                      (8)
где k=0,012-0,014, b=0,0001-0,0003, I – ионная сила, моль/л, EC- электропроводность, дСм/м.
Гилльманом и Беллом (Gillman, Bell, 1978, цит. по Essington, 2004) для почвенных растворов,
характеризующихся диапазоном электропроводности 0,034–1 дСм/м, параметры уравнения (8)
составляют: k =0,012, b=0,004.

2
  если принимать, что плотность раствора равна 1 г/см3, в противном случае необходимо рассматривать моляльные
концентрации (моль/кг)

                                                              28