Как связаны активность ионов и их концентрация

Коэффициент активности ионов зависит не только от концентрации данного электролита в растворе, но и от концентрации посторонних ионов, присутствующих в этом растворе. Мерой электрического взаимодействия между всеми ионами в растворе является так называемая ионная сила, величина которой зависит от концентрации и зарядов всех ионов, присутствующих в растворе.

Ионная сила раствора, содержащего ионы и т. п., может быть определена по формуле:

где — концентрации ионов ; — заряды ионов.

Или, иначе говоря, ионная сила раствора равна полусумме произведений концентраций ионов на квадраты их зарядов:

Например, для раствора, содержащего в моль в 0,1 моль , ионная сила равна:

так как , то

С увеличением ионной силы раствора коэффициент активности уменьшается. Однако, достигнув определенного минимального значения, коэффициент активности при дальнейшем увеличении ионной силы возрастает.

Зависимость коэффициента активности иона от ионной силы очень разбавленного водного раствора электролита выражается следующей формулой Дебая и Хюккеля:

где z — заряд иона.

Зависимость ионной силы от концентрации раствора. Для сильно разбавленных растворов бинарного электролита (типа ), состоящего из однозарядных ионов , и т. п.), ионная сила равна:

- молярная концентрация, иногда ее обозначают С)

т. е. ионная сила разбавленных растворов бинарного электролита (типа ) равна молярной концентрации электролита.

Для электролитов указанного типа

Аналогичным образом можно показать, что для сильно разбавленных растворов электролитов типа

Для электролитов типа :

Для электролитов типа

В общем виде для электролита ионную силу раствора можно вычислить по формуле:

где С — молярная концентрация раствора электролита.

Например, для 0,01 М раствора

или

Пример ионную силу растзора, содержащего в 1000 г. моль и 0,1 моль . (Принять, что моляльная концентрация приблизительно равна молярной.)

Решение. На основании формулы (3) вычисляем величину как связаны активность ионов и их концентрация :

Пользуясь формулой (7), получаем тот же результат

Пример 2. Вычислить активность ионов в растворе, содержащем в моль .

Решение. На основании формулы (3) вычисляем величину ионной силы раствора:

Приближенные значения средних коэффициентов активности при (см. табл. 1) соответственно равняются:

Следовательно

Пример 3. Вычислить коэффициенты активности и активности в 0,001 М растворе .

Решение. На основании формулы (3) вычисляем величину ионной силы раствора:

На основании формулы (4) вычисляем коэффициенты активности:

Следовательно


Источник: http://alnam.ru/book_a_chem1.php?id=15



Закрыть ... [X]


Аналитическая химия (продолжение) - Активность Узоры художественной росписи

Как связаны активность ионов и их концентрация Решение. Концентрация ионов - Задачи и
Как связаны активность ионов и их концентрация Свойства растворов электролитов. Закон
Как связаны активность ионов и их концентрация 8. Коэффициент активности и ионная сила
Как связаны активность ионов и их концентрация Общая концентрация и активность ионов в
Как связаны активность ионов и их концентрация Ёжик из картошки. Поделки для детей МояДетка
Как связаны активность ионов и их концентрация Блюда из яблок 205 рецептов с фото. Что приготовить из
Как связаны активность ионов и их концентрация Видео уроки стрип пластики
Как связаны активность ионов и их концентрация Восстановление после родов: фигуры, живота, груди
Как связаны активность ионов и их концентрация Выкройка зимнего конверта для новорожденного в
Вышиванки, рушники - вышиваем вместе Вязание спицами/Knitting Декупаж Анны Турчиной Записи в рубрике Декупаж Анны Как из подручных средств и бросового материала сделать Как связать пасхальное яйцо крючком (Crochet easter) Мастера маскировки животного мира (23 фото) ПРЯНИЧНЫЙ ДОМИК рецепт - gingerbread house. Пряничный домик Подарки для детей Что подарить ребенку на день Разъяснения приказов. Управление планирования и