Активность



Дата04.01.2022
өлшемі50,1 Kb.
#109352
Байланысты:
Активность

Активность

  • При растворении в растворителе с большой диэлектрической проницаемостью вокруг ионов образуются сольватные(в воде гидратные) оболочки, препятствующие их соединению в молекулы. Таким образом, поскольку сильные электролиты даже в кристаллическом состоянии не содержат молекул, они тем более не содержат молекул в растворах
  • Однако экспериментальным путем найдено, что электропроводность водных растворов сильных электролитов не эквивалентна к той электропроводимостью, которую можно было бы ожидать при 100%-ной диссоциации молекул растворенных электролитов на ионы.
  • Для более точных расчетов на основе закона действующих масс вместо равновесных концентраций пользуются активностями.
  • Чтобы использовать для реальных растворов общие термодинамические уравнения, справедливые для идеальных систем, американский физико-химик Г.Н.Льюис предложил в 1907 г. Метод активностей. Согласно указанному методу, в эти уравнения вводят некие числа вместо концентраций(отличающиеся по величине от числового значения концентраций) так, чтобы количественные результаты, полученные после решения этих уравнений, совпадали с экспериментально определяемыми величинами.

Активность

  • Активностью иона называют эффективную или условную концентрацию его, соответственно которой он действует в химических реакциях.  Активность иногда называют эффективной или действующей концентрацией.
  • Активность (ионов) — эффективная концентрация с учетом электростатического взаимодействия между ионами в растворе. Активность отличается от концентрации на некоторую величину. Отношение активности (а) к концентрации вещества в растворе (с, в г-ион/л) называется коэффициентом активности: γ = a/c.
  • Активность а связана с общей концентрацией с формальным соотношением:
  • a=fc

    , где f- коэффициент активности.

    При с ̶ >0 величина а ̶ >с, так что f ̶ >1, т.е. для предельно разбавленных растворов активность по числовой величине совпадает с концентрацией. А коэффициент активности равен единице.

  • Из вышеизложенного следует, что активность не имеет физического смысла. Тем не менее можно говорить о том, что для не очень концентрированных растворов чем болше активность а отличается от концентрации с или(что тоже самое по смыслу) чем больше коэффициент активности f отличается от единицы, тем сильнее свойства реального раствора отличаются от свойства идеального раствора.
  • Проиллюстрируем введение активности на простом примере- водном растворе сильного электролита хлорида калия KCl c концентрацией, равной c(KCl). Хлорид калия полностью диссоциирует на ионы:
  • KCl= K++Cl-

    Очевидно, что c(K+ )=c(Cl-)= c(KCl). Соответствующие активности равны: a(KCl)= f(KCl)c(KCl)

    a(K+ )=f (K+ )c (K+ )

    a(Cl-)=f(Cl-) c(Cl-)

Активность ионов  зависит:

  • Активность ионов  зависит:
  • от ионной силы раствора, т. е. от суммы концентраций всех ионов, находящихся в растворе чем больше ионная сила раствора, тем меньше коэффициент активности и, следовательно, меньше активность ионов. При увеличении ионной силы раствора активность ионов с большими зарядами уменьшается больше, чем для ионов с меньшими зарядами, так как электростатические силы между ионами действуют сильнее. Поэтому редокспотенциал  изменяется, если к раствору добавляют какие-либо электролиты.

Задания

  • Напишите формулу активности а ?
  • Чему равен коэффициент активности для предельно разбавленных растворов?
  • Вычислить ионную силу и активность ионов в 0,1%-ном (по массе) растворе BaCl2. Плотность раствора принять равной единице.

Ответы:

  • a=fc
  • f=1
  • I=0,0144
  • а(Ba2+)=2,76*10-3 моль/л

    а(Сl-)= 8,36*10-3 моль/л



Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет