Calcularea tăriei ionice și coeficientului de activitate ionic

Pentru a calcula raportul de activitate a ionilor în soluție, este necesar să se cunoască puterea ionică sau cea desemnată. Ionic formale de putere-off este o valoare obținută empiric, permite să se ia în considerare interacțiunea interionic în electrolit, pe baza cantităților de sarcină și a concentrațiilor de ioni în soluție. Sub tăria ionică a soluției înțeleg măsurarea intensității câmpului electrostatic produs de ioni în soluție este numeric egală cu jumătate din produsul suma pătratelor concentrațiilor de încărcare (5,30).

în care: - concentrația molară a ionilor în soluție; - în funcție de sarcina lor.

Coeficientul de corelație a activității ionilor în soluție și tăria ionică se bazează pe teoria Debye a electroliților și completat ulterior dezvoltat Hiickel și Davis. Conform teoriei Debye-Huckel, această relație este exprimată de ecuația:

unde - constant, ținând cont de natura solventului. Pentru apă. și.

Parametru (dimensiunea ionică) corespunde diametrului unui ion hidratat. Dacă valoarea este în raza de acțiune. apoi produsul. Mai jos sunt formule de soluții apoase Debye-Huckel, permițând să se calculeze valoarea coeficientului activității de ioni, în funcție de încărcătura și tăria ionică:

a); valoarea în calcul poate fi neglijată. apoi:

La mai mare aplicație forte ionice a ecuațiilor (a) și (b) este limitată din cauza preciziei reduse, deci utilizați formula ecuație Debye-Huckel ajustat Davis:

Se calculează tăria ionică și coeficientul de activitate al soluției de electrolit care conține 0,1 mol / l și 0,02 mol / l.

1. Găsiți concentrațiile molare ale ionilor care formează soluția:

Substituind aceste valori în ecuația (5.30), cu mărimea încărcăturii ionilor:

2. Din moment. atunci vom folosi ecuația (5.33) pentru calcularea coeficientului de activitate :.

Deoarece ionii de sarcina unu. și valoare. atunci:

Pentru ioni incarcati dublu. . atunci:

valorilor tabulare ale coeficienților de activitate de până la încărcat individual ioni -. și de două ori perceput -. ceea ce dovedește un bun acord între datele calculate și experimentale.

articole similare