Составители:
Рубрика:
11
В разбавленных растворах сильных электролитов средний
1
коэффици-
ент активности электролита зависит только от ионной силы раствора (по-
нятие введено Льюисом и Рендаллом) и не зависит от природы ионов, нахо-
дящихся в растворе (одна из формулировок закона ионной силы). Поэтому
его можно определить и по ионной силе раствора.
Ионная сила I разбавленного раствора сильного электролита (или
смеси электролитов) равна полусумме произведений концентраций ионов
на квадраты их зарядов, т.е.
2
1
1
2
i
ii
Icz=
∑
и
2
1
1
2
i
ii
Imz=
∑
, (2.20)
где
iij
ccν=
и
iij
mmν=
- концентрация i -го иона, выраженная через моляр-
ность и моляльность соответственно;
i
z
- заряд
i
-го иона;
j
c и
j
m - молярность
и моляльность
j
-го электролита;
i
ν
- число
i
-ых ионов, на которые распадает-
ся j -тый электролит.
Для разбавленного раствора одного электролита с концентрацией
2
c или m
выражения (2.20) примут вид
()
()
2222
11
2222
11
1
222
1
222
ii
ii ii
ii
ii ii
cc
Icz zzz
mm
Imz zzz
νννν
νννν
++ −−
++ −−
===+
===+
∑∑
∑∑
. (2.21)
Для раствора 1–1 электролита ионная сила равна концентрации, т.е. Ic=
или Im= , а для других электролитов она всегда больше концентрации [5]. На-
пример, для 2–2 сильного электролита с молярностью c (при допущении, что
1α= и
ccc
+−
==
) ионная сила равна учетверенной концентрации
()
22
12 12 4
2
c
Ic=⋅+⋅=.
Экспериментально установленная зависимость ионной силы и коэффициен-
та активности формулируется в виде закона ионной силы: в растворах с оди-
наковой ионной силой коэффициенты активности одинаковы. Другими
словами, для разбавленных растворов различных электролитов в одинаковом
растворителе при
12
II
=
имеем
,1 ,2
γγ
±±
=
. Это положение может быть объясне-
но на основе электростатической теории растворов электролитов – тео-
рии Дебая и Гюккеля.
1
Далее во всех случаях, где это особо не оговаривается, с целью упрощения мы будем гово-
рить о коэффициенте активности и активности электролитов, понимая, что речь идет о сред-
нем коэффициенте активности и средней активности. В дальнейшем пренебрегается и разли-
чием между тремя способами выражения активности (коэффициента активности), что вполне
допустимо для разбавленных растворов
[
5
]
.
2
Для разбавленных водных растворов можно принять cm
≈
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
