Необходимо отметить, что
предложенная классификация является в значительной
степени условной.
Т.к., степень диссоциации в общем случае зависит от природы
электролита и растворителя, от концентрации и температуры раствора.
Для
слабых
электролитов типа НА (кислота) или ВОН (основание) степень
диссоциации и концентрация раствора связаны зависимостью:
1
2
с
К
,
(2.2)
где
K -
константа, характеризующая способность того или иного слабого электролита к
диссоциации.
При малых значениях α (α≤0,05) разность 1-
1.
Тогда:
=
с
К
,
(2.3)
что является математическим выражением
закона разведения Оствальда:
степень
диссоциации слабого электролита в растворе тем выше, чем более разбавлен раствор.
2.1. Некоторые положения теории растворов.
2.1.2. Сильные электролиты. Активность, ионная сила растворов
Электростатические взаимодействия приводят к значительным отклонениям в
поведении системы от идеального. Учесть отклонения от идеального, т.е. предусмотреть
влияние электростатических факторов можно с помощью
метода активностей:
вместо
концентраций реагирующих частиц [A] используют величины, называемые
активностями
a
A
.
Следовательно,
активность
- это та концентрация, которую имел бы компонент
воображаемого идеального раствора, обладающего теми же термодинамическими
свойствами, что и данный реальный раствор и имеет размерность
(моль/л).
Активность
иона (
а
) - условная концентрация раствора, соответственно которой он действует в
химических реакциях.
В общем случае формулировка закона действующих масс гласит:
в состоянии
химического равновесия отношение произведений активностей продуктов реакции в
степенях, равных стехиометрическим коэффициентам, к произведению активностей
исходных веществ, есть величина постоянная при данных температуре, давлении и в
данном растворителе.
Отношение активности частицы к ее равновесной концентрации
= а
А
: [А]
(2.4)
называется
коэффициентом активности.
Коэффициенты активности ионов в растворах электролитов могут служить мерой
электростатических взаимодействий в системе. Для идеальных растворов электроста-
тические взаимодействия пренебрежимо малы, активности приравниваются равновесным
концентрациям, тогда
=
1.
Известно несколько методов определения и расчета коэффициентов активности.
Поскольку электростатические взаимодействия весьма заметны в растворах электролитов,
то остановимся на расчетах коэффициентов активности ионов. Они зависят от
ионной
силы,
вычисляемой по известному уравнению
В водных растворах коэффициент активности данного электролита (или иона)
зависит в основном от концентрации и зарядов всех присутствующих ионов. Для