Активтілік. Активтілік коэффиценті
жүктеу/скачать 87,81 Kb.
|
9 лекция
- Бұл бет үшін навигация:
- Иондардың активтілігі деп
|
Активтілік. Активтілік коэффиценті. Иондар арасындағы күштердің әрекеттесуі ерітіндінің электрөткізгіштігінің төмендеуіне, қату және қайнау температурасына, иондардың химиялық реакцияларға түсу қабілетіне әсер етеді. Сондықтан, дәлірек есептеу үшін тепе–теңдік концентрациясының орнына активтілік пайдаланылады. Активтілік иондардың өзара тартылысын, еріген заттардың еріткіштермен әреккеттесуін, өзге иондардың қатысуын және басқа да иондардың ерітіндідегі қозғалысын өзгертетін құбылыстарды есепке алады. Иондардың активтілігі деп, химиялық реакциялар кезінде тиімді әрекеттесетін концентрациясын айтамыз. Активтілік химиялық реакциялар кезінде бұл иондар, олардың концентрациясы 0,1 г-ион/л тең болғандағыдай емес, 0,0814 г-ион/л тең болғандағыдай әрекет етеді. Активтілік мольмен және бір литрдегі г-ионмен есептеледі. Шексіз сұйытылған ерітінділер үшін а-С, яғни иондар арасындағы күштердің иондардың қозғалысына әсер етуі аз. Активтіліктің шын мәніндегі концентрациядан қанша есе көп екендігін көрсететін шаманы активтілік коэффициенті деп атайды: F= Шексіз сұйылтқанда а = С, ал активтілік коэффиценті. Жоғарыда көрсетілген теңдеуден активтілік, активтілік коэффиценттерінің концентрацияға көбейтіндісіне тең болады. Қайтымды реакциялар үшін активтілік шамасын концентрация орнына қойса, төмендегідей теңдеу пайда болады: A+B=C+D K= Активтілік арқылы анықталатын электролиттік диссоциация константасына шын немесе термодинамикалық электролиттік диссоциация константасы деп атайды. Дегенмен иондардың активтілік коэффиценті тек қана берілген электролиттің концентрациясына ғана байланысты емес, сонымен қатар ерітіндіде болатын басқа да иондардың концентрациясына байланысты болады. Ерітіндідегі иондар арасындағы электростатикалық әрекеттесудің өлшемі ерітіндінің иондық күші болып табылады ( ). Ерітіндінің иондық күші ерітіндідегі барлық иондардың концентрациясының олардың зарядының квадратының көбейтіндісінің жартысына тең: = (C1Z12+C2Z22+…CnZn2) Қысқартылған түрі былай болады: = C *Z 2 Ерітіндінің иондық күшімен иондардың активтілік коэффиценттерінің арасындағы байланысты Дебай мен Хюккельдің формуласы көрсетеді. Өте сұйытылған ерітінділер үшін: (0,01-0,05 H) -lg=0,5Z2 Күштірек концентрленген (аздап қоюланған) ерітінділер үшін: (0,1-0,5 H) -lg=0,5Z Ерітіндегі барлық иондардың концентрациялары мен зарядтарына байланысты болатын ерітіндінің иондық күші өскен сайын активтілік күшінің шамасы түседі. Жоғарыдағы көрсетілген формулаларды пайдалана отырып әр-түрлі ерітінділердің иондық күшін, активтілігін және активтілік коэффицентін анықтауға болады. 1 Мысал 0,1 M NaCl eрітіндісіндегі Na+ және Cl- иондардың иондық күші мен активтілігін есептеп тап. Осы тұздың судағы ерітіндісінің электролиттік диссоциация теңдеуін құрамыз: NaCl Na++CI- Na+ және Cl- иондардың молярлық концентрациялары 1 моль/л болады. Ерітіндінің иондық күшін есептейміз: = (12∙Na- + 12 ∙ CСI-) = (1 ∙ 0,01+1 ∙0,01) = 0,01 3) Кесте бойынша активтілік коэффицентінің орташа мәнін табамыз. Бір зарядты иондар үшін Формула бойынша a = олай болса: Acl = aNa+ = 0,89 ∙ 0,01 = 8,9 ∙10-3 моль/л Ерітіндінің әртүрлі иондық күші кезіндегі активтілік коэффицентінің жуық мәндері
2 Мысал 0,005 м ZnSО4 және 0,01 м AlCl3-тен тұратын ерітіндіден SO42- сульфат ионының иондық күші мен активтілігін тап. Ерітіндідегі барлық иондарды есепке ала отырып ерітіндінің иондық күшін табамыз: ZnSO4 Zn2++SO42- AlCl3 Al3++3Cl- Ол үшін осы иондардың молярлық концентрацияларын табамыз: C (Zn2+) = 1∙ 0,005 =0,005 моль/л C (SO4-2) = 1 ∙ 0,005 =0,005 моль/л C(AI3+) = 1 ∙ 0,01=0,01 моль/л C(CI-) = 3 ∙ 0,01=0,003 моль/л f-ті кесте бойынша табамыз:2 зарядты иондар үшін = 0,47 C (SO4-2) = C (SO4-2) ∙ fso42- = 0,005 ∙ 0,47 = 0,00235 = 2,35 ∙103- моль/л жүктеу/скачать 87,81 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||