Лекция №4. Таблица. Коэффициенты активности одно, двух, и трех валентных ионов при 25оС Валентность Величина fi при ионной силе раствора 10-3

Таблица. Коэффициенты активности одно, двух, и трех валентных ионов при 25оС

Из таблицы видно, что с увеличением m и увеличением z_ш коэффициент активности ионов сильно понижается. Наоборот, по мере разбавления раствора коэффициенты активности стремятся к 1, а сами активности – к фактическим концентрациям ионов: f_i®1; a_i®c_i.

Расчетные значения коэффициентов активности ионов по формуле Дебая-Гюккеля хорошо согласуются со значениями, найденными опытным путем при значениях ионной силы раствора m£0,2. При m £ 0,2 начинают наблюдаться расхождения между расчетным и аналитическими значениями (особенно для 2-х и 3-х валентных ионов).

В заключение следует отметить, что в растворах слабых электролитов концентрация ионов настолько мала, что взаимодействием между ионами здесь можно пренебречь, а сами растворы считать, как идеальные, которые подчиняются закону действия масс. Т.е. (f_±)_сл.эл.®1, (а_±)_сл.эл.®с_±.

При этом в выражение константы диссоциации при расчетах можно подставлять концентрации ионов, а не их активности. Так для уравнения

НАn «H⁺+An^-

Однако, если в растворе одновременно присутствуют слабый и сильный электролит, например, Н₂СО₃, то необходимо равновесие диссоциации слабого электролита выражать через активности. Коэффициент активности недиссоциированных молекул равен 1, т.е.

.

Пример: Найти коэффициент активности ионов Na⁺ и SO₄^2- и средний мольный коэффициент активности электролита Na₂SO₄ в 0,01М растворе Na₂SO₄.

Na₂SO₄®2Na⁺+SO₄^2-

C_Na=0,02 г-моль/л; С_SO4=0,01 г-моль/л.

f_Na⁺=0,844

f_SO4^2-=0,507