Coeficientul de activitate și tărie ionică - studopediya

Particulele incarcate (ioni) în soluție să reacționeze între ele datorită forțelor electrostatice, ceea ce conduce la o diferență substanțială a proprietăților soluții reale de ideale acolo unde nu există o astfel de interacțiune. Fiecare ion într-o soluție este înconjurat de un așa-numit „atmosfera de ioni“, care constă din particule de semn opus și densitatea care depinde de sarcina z a ionului. și din soluția tăria ionică I (prezența particulelor încărcate în soluție). Prezența unor astfel de „atmosferă de ioni“ și conduce la faptul că proprietățile soluții reale determină concentrarea nu totală de ioni, iar partea sa activă, care se numește activitate (a). Activitatea este asociată cu un raport oficial concentrație totală de ioni:

Coeficienții de activitate pot fi egală sau mai mică decât o singură unitate, în funcție de concentrația soluției, încărcătura de ioni, precum și prezența altor specii încărcate în soluție, astfel încât activitatea poate fi mai mult sau mai puțin egală cu concentrația.

Pentru a calcula tăria ionică folosesc de obicei expresia:

unde: ci - concentrația de ion molar în mol / l;

Atunci când tăria ionică a soluției contribuția calculată a electroliți slabi este ignorată deoarece este mic.

Știind încărcătura ionică și tăria ionică a soluției poate fi la mese speciale pentru determinarea coeficientului de activitate al ionilor în apă la 25 0 C, sau se calculează prin ecuația Debye-Huckel:

. la 0.01

De exemplu, coeficienții de activitate ai ionilor de sodiu și ioni sulfat în 0,01M soluție Na2 SO4 în tampon 0,05 M acetat (0,05 M CH3COOH + 0,05 M CH3 COONa) poate fi calculată după cum urmează (în calculul contribuției tărie ionică slabă acid acetic nu este luată în considerare):

I = 0,5 # 8729; (2 # 8729; 0,01 # 8729; 1 2 + 0,01 # 8729; 2 2 + 0,05 # 8729; 1 2 + 0,05 # 8729, 1 2) = 0,08

În soluții foarte diluate (ci → 0), în care tăria ionică este scăzută (I → 0), factorul de activitate # 947; i → → 1 ai și CI. adică proprietățile soluțiilor infinit diluate se apropie de cele ale soluțiilor ideale.