double arrow

Сильные электролиты

Для сильных электролитов характерна полная диссоциация на ионы в растворе:

AB = A++B-.

В растворе образуются гидратированные ионы вещества. Между заряженными частицами существует электростатическое взаимодействие.

Активность иона:

a = f×c,

где a – активность иона,

c - молярная концентрация, моль/л

f - коэффициент активности, л/моль

Активность – это доля общего числа ионов, которая влияет на электрическую проводимость раствора, давление пара, температуру кристаллизации, кипения и другие свойства раствора. Активность зависит не только от концентрации одного иона, но и от концентрации других ионов, находящихся рядом. Чтобы учесть влияние других ионов, находящихся рядом, вводят понятие ионная сила растворов (m).

где Cm – моляльные концентрации ионов (это количество молей растворенного вещества в одном литре растворителя), Z – заряд иона.

Пример: Вычислить ионную силу 0,01М раствора Ca(NO3)2 , к 1л которого добавили 0,05моль NaCl.

Ca(NO3)2 ® Ca2+ + 2NO3-;

0,01 0,02

NaCl ® Na+ + Cl-

0,05 0,05

[Ca2+] = 0,01; [NO-3] = 0,02; [Na+] = 0,05; [Cl-] = 0,05

m = 1/2(0,01×22 + 0,02×12 +0,05×12 + 0,05×12) = 0,08

При одной и той же ионной силе m коэффициент активности f зависит от заряда иона. Ионы с высоким зарядом обладают повышенной способностью к образованию ионных ассоциатов, поэтому их коэффициент активности снижается. В разбавленных растворах с одинаковой ионной силой коэффициенты активности ионов, обладающих одинаковыми зарядами, примерно одинаковы.

Пример: Вычислить ионную силу раствора и активность ионов меди в 0,025M растворе CuSO4.

CuSO4 = Cu2+ + SO42-

m = 1/2×(0,025×22 + 0,025×22) = 0,1

f = 0,33 – из таблицы

a(Cu2+)= a(SO42-) = 0,33×0,025 = 8,25×10-3

Для очень разбавленных растворов зависимость коэффициента активности от ионной силы раствора выражается уравнением Дебая-Гюккеля:

 
 



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: