Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2018-01-13 | 621 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
В водных растворах сильные электролиты практически полностью диссоциированы, в растворе содержится большое количество ионов, расстояние между которыми мало. В результате около каждого иона находятся преимущественно ионы противоположного знака, и образуется так называемая “ионная атмосфера”.
Как следствие, возникает эффект уменьшения числа ионов, участвующих в химических процессах. Ионы ориентируются друг относительно друга и поэтому их эффективная концентрация (активность) отличается от истинной.
Под активностью электролита x понимают эффективную концентрацию в соответствии с которой он участвует в различных процессах.
Активность связана с истинной концентрацией растворенного вещества
a(x) = f(x)∙C(x)
a(x) – активность электролита, моль/л
C(x) – концентрация, моль/л
f(x) – коэффициент активности (величина безразмерная)
Коэффициент активности выражает отклонение раствора с концентрацией C(x) от поведения раствора при бесконечном разведении, т.е. в отсутствии межионных взаимодействий.
Если f(x) = 1 – это означает, что движения ионов не ограничены действием электростатических сил и a=C.
Если f(x) < 1, то на движение ионов оказывает влияние их электростатическое взаимодействие и вместо концентрации C надо подставлять активность a.
Если f(x) = 1 → a(x) = C(x)
Если f(x) < 1 → a(x) < C(x)
Активность (эффективная концентрация) ионов какого-то одного вида из-за их взаимодействия зависит от общего содержания ионов в растворе. Мерой этого общего содержания ионов является ионная сила раствора I
I – это полусумма произведений концентраций ионов на квадрат их зарядов. Для устранения влияния знака заряда необходимо возведение Z (заряда) в квадрат. Из определения следует, что ионная сила должна измеряться в тех же единицах, что и концентрация (на практике часто ее пишут без размерности).
|
Ионная сила бинарного электролита, диссоциирующего на 2 однозарядных иона численно равна его концентрации.
[I] = [C] = [моль/л]
Например: AB (KCl → K+ + Cl-)
I = 0,5(0,1∙12 + 0,1∙12) = 0,1
Во сколько раз ионная сила больше концентрации для электролита типа A2B3, например для
Al2(SO4)3
Пусть концентрация данного электролита условно равна C
[Al+3] = 2C
[SO42-] = 3С
I = 0,5(2C∙32 + 3C∙22) = 15C, J = 15 С, т.е. в 15 раз
Еще рассмотрим пример: фосфатный буфер
Пусть C1 = C(NaH2PO4) = 0,1M
C2 = C(Na2 HPO4) = 0,05M
Находим концентрации ионов:
[Na+] = C1 + 2C2 = 0,1 + 2∙0,05 = 0,2M
[H2PO4-] = 0,1
[HPO42-] = 0,05
I = 0,5(0,2∙12 + 0,1∙12 + 0,05∙22) = 0,25
В 1923 Дебай и Хюккель показали, что для разбавленных водных растворов с ионной силой I ≤ 0,01 коэффициенты активности ионов можно рассчитать по формуле
fi – коэффициент активности i-го катиона (аниона)
Zi – заряд i-го катиона (аниона)
Данное уравнение является математическим выражением предельного закона Дебая–Хюккеля (1921): в разбавленных растворах сильных электролитов с одинаковой ионной силой коэффициенты активности катионов и анионов одинаковой зарядности равны независимо от их химической природы.
Приведенная формула справедлива лишь для растворов с низкой ионной силой I ≤ 0,01, потому-то и выражает предельный закон.
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!