Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Растворов, коэффициент активности и активность ионов
В водных растворах сильные электролиты практически полностью диссоциированы, в растворе содержится большое количество ионов, расстояние между которыми мало. В результате около каждого иона находятся преимущественно ионы противоположного знака, и образуется так называемая «ионная атмосфера». Как следствие, возникает эффект уменьшения числа ионов, участвующих в химических процессах. Ионы ориентируются друг относительно друга и поэтому их эффективная концентрация (активность) отличается от истинной. Под активностью электролита x понимают эффективную концентрацию в соответствии с которой он участвует в различных процессах. Активность связана с истинной концентрацией растворенного вещества: a(x) = f(x)×C(x) a(x) – активность электролита, моль/л C(x) – концентрация, моль/л f(x) – коэффициент активности (величина безразмерная) Коэффициент активности выражает отклонение раствора с концентрацией C(x) от поведения раствора при бесконечном разведении, т.е. в отсутствии межионных взаимодействий. Если f(x) = 1 – это означает, что движения ионов не ограничены действием электростатических сил и a=C. Если f(x) < 1, то на движение ионов оказывает влияние их электростатическое взаимодействие и вместо концентрации C надо подставлять активность a. Если f(x) = 1 → a(x) = C(x) Если f(x) < 1 → a(x) < C(x) Активность (эффективная концентрация) ионов какого-то одного вида из-за их взаимодействия зависит от общего содержания ионов в растворе. Мерой этого общего содержания ионов является ионная сила раствора I
I – это полусумма произведений концентраций ионов на квадрат их зарядов. Для устранения влияния знака заряда необходимо возведение Z (заряда) в квадрат. Из определения следует, что ионная сила должна измеряться в тех же единицах, что и концентрация (на практике часто ее пишут без размерности). Ионная сила бинарного электролита, диссоциирующего на 2 однозарядных иона численно равна его концентрации. [I] = [C] = [моль/л] Например: AB (KCl → K+ + Cl-) I = 0,5(0,1×12 + 0,1×12) = 0,1 Во сколько раз ионная сила больше концентрации для электролита типа A2B3, например для Al2(SO4)3. Пусть концентрация данного электролита условно равна C: [Al+3] = 2C [SO42-] = 3С I = 0,5(2C×32 + 3C×22) = 15C, I = 15 С, т.е. в 15 раз.
Еще рассмотрим пример: фосфатный буфер Пусть C1 = C(NaH2PO4) = 0,1M C2 = C(Na2HPO4) = 0,05M Находим концентрации ионов: [Na+] = C1 + 2C2 = 0,1 + 2×0,05 = 0,2M [H2PO4-] = 0,1 [HPO42-] = 0,05 I = 0,5(0,2×12 + 0,1×12 + 0,05×22) = 0,25 В 1923 Дебай и Хюккель показали, что для разбавленных водных растворов с ионной силой I ≤ 0,01 коэффициенты активности ионов можно рассчитать по формуле fi– коэффициент активности i-го катиона (аниона) Zi– заряд i-го катиона (аниона) Данное уравнение является математическим выражением предельного закона Дебая–Хюккеля (1921): в разбавленных растворах сильных электролитов с одинаковой ионной силой коэффициенты активности катионов и анионов одинаковой зарядности равны независимо от их химической природы. Приведенная формула справедлива лишь для растворов с низкой ионной силой I ≤ 0,01, потому-то и выражает предельный закон.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 256; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.48.135 (0.004 с.) |