Физическая химия. Исследование растворов электролитов методом электрической проводимости - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

14
где
23 1
6,022045 10
A
N моль
−
=⋅ - число Авогадро;
i
n
- число ионов в единице
объема (
3
1см ). Для удобства в это выражение вводят вместо
i
n
молярную концен-
трацию
()
,/
i
c моль л
, используя соотношение
3
10
iiA
ncN
−
= . Тогда с учетом (2.20)
1
2
0
22
1000
11
2
A
RT
Ne
I
εε
χ

=


. (2.27)
Энергия Гиббса электростатического взаимодействия ионов рассчитывается
по законам электростатики:
2
A
N
Gzeψ∆=
. (2.28)
Как уже отмечалось, работа, совершаемая системой в неидеальном состоянии,
равна убыли термодинамического потенциала, т.е.
WG=−∆
. (2.29)
Зная потенциал ионной атмосферы в точке нахождения центрального иона
()
..
0
иа
ψ
, можно, исходя из выражений (2.28) и (2.29), рассчитать работу W , от-
несенную к 1 моль электролита, которую необходимо затратить на разрушение
ионной атмосферы:
()
..
0
2
A
i иа
N
Wzeψ=− . (2.30)
Подставляя в это выражение значение
()
..
0
иа
ψ
из (2.25) имеем
22
0
81/
Ai
Nze
W
πε ε χ
=− . (2.31)
Выражение (2.31) в сочетании с (2.15) дает для коэффициента активности дан-
ного сорта ионов
i
γ
следующее выражение:
22
0
ln
81/
Ai
i
Nze
RT
γ
πε ε χ
=− . (2.32)
Подстановка значения 1/ χ из (2.27) в (2.32) приводит к
()
()
3223
3
2
3
2
0
5,59 10
ln
Ai
i
Nze
TI
R
γε
πε
−
−
⋅
=−
. (2.33)
В большинстве случаев наряду с коэффициентом активности данного сорта
ионов
i
γ
нужно знать также и средний коэффициент активности электролита
γ
±
, тем более, что, как уже отмечалось, опытные данные позволяют найти
именно эту величину, а не
i
γ
.

Страницы