Сильные электролиты. Активность. Ионная сила раствора

Установлено, что сильные электролиты в растворе полностью распадаются на ионы, т.е. истинное значение a=1. Однако величина степени диссоциации, определяемая по физическим свойствам этих растворов (электропроводность, температура замерзания и т.д.), всегда меньше единицы. Кроме того, к растворам сильных электролитов неприменим закон действия масс в его обычной форме.

Наблюдаемые отклонения в свойствах растворов сильных электролитов связаны с сильным электростатическим взаимодействием ионов в растворе. Каждый ион окружен “ионной атмосферой “ из ионов противоположного знака, которая влияет на его подвижность и вызывает отклонение свойств от ожидаемых величин.

Для характеристики растворов сильных электролитов вместо их истинной концентрации используют активность (a), т.е. условную эффективную концентрацию, в соответствии с которой они проявляют себя в химических и физических процессах:

a = g×c,

где g - коэффициент активности;

с – истинная концентрация.

Коэффициент активности определяется экспериментально и приводится в таблицах. Для разбавленных растворов электролитов g не зависит от природы иона и может быть рассчитан по формуле:

lgg = - 0,5×z²× ,

где I – ионная сила раствора, которая определяется по формуле:

I = 0,5 (b(X₁)z₁²+ b(X₂)z₂²+ …+b(X_n)z_n²)

b(X) - моляльные концентрации ионов

z – заряды ионов.

Для предельно разбавленных растворов, в которых практически отсутствует взаимодействие между ионами, а=с, т.е. g=1.