Упрощенная HTML-версия
бесконечно разбавленных растворов
=
1,
а для реальных растворов
<
1. Коэффициент
активности данного иона имеет одно и то же числовое значение для разбавленных
растворов одинаковой ионной силы.
При появлении в растворе и повышении концентрации любых ионов возникает
ионная атмосфера, поскольку все виды ионов имеют заряд и способность к
образованию ионных ассоциатов. Влияние ионной атмосферы учитывают с помощью
ионной силы I,
зависящей от концентрации
С
i
и заряда
Z
i
присутствующих в растворе
ионов:
2
2
1
i
i
ZC I
(2.5)
В достаточно разбавленных растворах с одинаковой ионной силой коэффициенты
активности большинства ионов, имеющих один и тот же заряд, приблизительно одинаковы
и проводятся в табл. 2.1.2.
Таблица 2.1.2. Значения коэффициентов активностей в зависимости от ионной силы
раствора.
Ионная
сила
Коэффициент активности
для ионов
однозарядные
ионы
двухзарядные
ионы
трехзарядные
ионы
четырехзарядные
ионы
0,001
0,96
0,86
0,73
0,56
0,005
0,92
0,72
0,51
0,30
0,01
0,89
0,63
0,39
0,19
0,05
0,81
0,44
0,15
0,04
0,1
0,78
0,33
0,08
0,01
Математическая связь между ионной силой раствора и коэффициентом активности
в зависимости от концентрации растворов выражается различными формулами.
Для разбавленных растворов (0,01-0,05 н) действительно уравнение Дебая и
Хюккеля:
I
Z
2
5,0
lg
(2.6)
Для более концентрированных растворов (0,1-0,5 н) формула
усложняется:
I
I
Z
1
5,0
lg
2
(2.7)
Пример 2.1.1.
Вычислите ионную силу раствора, в одном литре которого содержится 0,01 М хлорида
кальция и 0,02 М хлорида калия.
Решение.
С(Са
2+
)=
0,01 моль/л;
С(К
+
)=
0,02 моль/л;
С(Cl
-
)=
0,04 моль/л;
Тогда, по уравнению (2.5) находим:
I
= 0,5
(0,01
2
2
+ 0,02
1
2
+ 0,04
1
2
) = 0,05.