Решения и йонна активност коефициент на активност

Начало | За нас | обратна връзка

Водните разтвори на силни електролити са почти напълно дисоциират в разтвора съдържа голямо количество йони, разстоянието между които е малък. В резултат на това, в близост до всеки йон са за предпочитане йони на обратен знак, и така наречените "йон атмосфера".

Като следствие, ефект на намаляване на броя на йони, участващи в химически процеси. Йоните са ориентирани един спрямо друг и затова ефективна концентрация (активност) се различава от истинското.

Съгласно електролит активност реализира ефективна концентрация X, в съответствие с която участва в различни процеси.

Активност се свързва с истинската концентрация на разтворени вещества: а (х) = F (х) х С (х)

а (х) - електролит активност мол / л

C (X) - концентрация в мол / л

е (х) - коефициент на активност (безразмерна)

коефициент активност изразява отклонение на разтвор с концентрация C (X) върху поведението на разтвора при безкрайно разреждане, т.е. в отсъствието на йон-йонни взаимодействия.

Ако е (х) = 1 - това означава, че йон движение не се ограничават до електростатични сили и = С

Ако е (х) <1, то на движение ионов оказывает влияние их электростатическое взаимодействие и вместо концентрации C надо подставлять активность a.

Ако е (х) = 1 → а (х) = C (х)

Ако е (х) <1 → a(x)

Активност (ефективна концентрация) на йони на един тип поради тяхното взаимодействие зависи от общото съдържание йон на разтвора. Мярка за това общото съдържание на йон е йонната сила на разтвора I

I - това е половината от сумата на продукта от йонни концентрации на квадрата на техните разходи. За да се елиминира влиянието на знака на заряда е необходимо изграждане на Z (срещу заплащане) в квадрат. Определението предполага, че йонната сила трябва да се измерва в същите единици като концентрацията (на практика често се изписва без измерение).

Йонната сила на двоичен електролит, дисоцииране 2 еднократно зареден йон е числено равно на концентрацията му.

Например: AB (KCl → К + + Cl -)

I = 0,5 (0,1 х 12 + 0,1 х 12) = 0.1

Колко пъти на йонната сила на по-голяма концентрация на тип електролит А2 B3 на. като Al2 (SO4) 3.

Нека концентрацията на електролита е произволно С:

I = 0,5 (2С х 32 + 3C х 22) = 15 ° С, I = 15 ° С, например 15 пъти.

Друг вид на пример: фосфатен буфер

Ние считаме, че концентрацията на йони:

I = 0,5 (0,2 х 12 + 0,1 х 12 + 0,05 х 22) = 0.25

През 1923 Debye и на Huckel показа, че разредени водни разтвори с йонна сила I ≤ 0,01 коефициенти активност на йони могат да бъдат изчислени по формулата

коефициент fi- активност на и-ти катион (анион)

Zi- зареждане на I-катион (анион)

Това уравнение е математически израз граница право Debye-на Huckel (1921) в разредени разтвори на силни електролити със същия йонна сила коефициенти на активност на катиони и аниони на същия брой на зареждане равно независимо от тяхната химическа природа.

Горната формула е валидна само за решения с ниска йонна сила I ≤ 0,01, и поради това изразява граница право.