Сильные электролиты. Активность ионов
Материалы / Электролиты и их свойства / Сильные электролиты. Активность ионов

Сильными электролитами называются такие электролиты, степень диссоциации которых в растворах равна единице (т.е. диссоциируют полностью) и не зависит от концентрации раствора. К ним относятся большинство солей, которые уже в кристаллическом состоянии построены из ионов, гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, некоторые кислоты (НСl, HBr, HI, HClO4, HNO3).

В растворах сильных электролитов концентрация ионов довольно велика, так что силы межионного взаимодействия заметно проявляются даже при малой концентрации электролита. В результате ионы оказываются не вполне свободными в своем движении, и все свойства электролита, зависящие от числа ионов, проявляются слабее, чем следовало бы ожидать при полной диссоциации электролита на не взаимодействующие между собой ионы. Поэтому для описания состояния ионов в растворе пользуются, наряду с концентрацией ионов, их активностью, т. е. условной (эффективной) концентрацией ионов, в соответствии с которой они действуют в химических процессах. Активность иона а (моль/л) связана с его молярной концентрацией в растворе С соотношением

a = fC

где f — коэффициент активности иона (безразмерная величина).

Коэффициенты активности ионов зависят от состава и концентрации раствора, от заряда и природы лона и от других условий. Однако в разбавленных растворах (С ≤ 0,5 моль/л) природа иона слабо сказывается на величине его коэффициента активности. Приближенно можно считать, что в разбавленных растворах коэффициент активности иона в данном растворителе зависит только от заряда иона и ионной силы раствора I, которая равна полусумме произведений концентрации С каждого иона на квадрат его заряда z:

I=0,5 (С1 z12 + С2 z22 + …+ Сn zn2)=0,5 Сi z i2

В табл. 1 приведены значения коэффициентов активности ионов в разбавленных растворах в зависимости от их заряда и ионной силы раствора. Приближенно коэффициент активности иона в разбавленном растворе можно также вычислить по формуле: lg f = — 0,5z2 - .

Таблица 1.

Ионная сила раствора I

Заряд иона z

±1

±2

±3

0,001

0,002

0,005

0,01

0,02

0,05

0,1

0,2

0,3

0,98

0,97

0,95

0,92

0,90

0,84

0,81

0,80

0,81

0,78

0,74

0,66

0,60

0,53

0,50

0,44

0,41

0,42

0,73

0,66

0,55

0,47

0,37

0,21

0,16

0,14

0,14

Смотрите также

М.В.Ломоносов
Михаил Васильевич Ломоносов – русский ученый-энциклопедист. (1711-1765)            Сын крестьянина-помора, выходец из глухой деревушки Архангельской губернии, Ломоносов с огром ...

Моделирование стационарного и нестационарного истечения адиабатно-вскипающей жидкости из коротких
...

Химические свойства лантана
...