Зависимость от Сслабого электролита
Диссоциация муравьиной кислоты:
НСООН НСОО + Н+.
со - исходная концентрация кислоты
- степень диссоциации,
|
НСООН |
НСОО |
Н+ |
Сисход |
со |
0 |
0 |
С |
со |
со |
со |
Сравн |
со - со |
со |
со |
закон разведения Оствальда
Если << 1, то
упрощенная формула
закона Оствальда -
- уменьшается с увеличением концентрации.
Многоосновные слабые кислоты и основания диссоциируют ступенчато:
1 ст.: H2SО3 Н+ + HSО3 КД1 = 1,7102.
2 ст.: HSО3 - H+ + SО32 КД2= 6,3108.
раствор имеет сложный ионно-молекулярный состав.
Сильные электролиты диссоциированы полностью:
CaCl2 Ca2+ + 2Cl
Al2(SO4)3 2Al3+ + 3SО42
Сионов большая свойства зависят от взаимодействия ионов друг с другом и с молекулами Н2О.
П.Дебай и Э.Хюккель –1923г - ион окружен противоположно заряженными ионами – ионная атмосфера
Чем Сэлектролита среднее расстояние между ионами образование ионных пар .
Модель ионной атмосферы
Ионная сила раствора I -количественная характеристика межионного взаимодействия:
ci – концентрация i -иона
zi - заряд i -иона
1 активность а =с.
Для электролита АnВm
Средний коэффициент активности электролита - среднее геометрическое коэффициентов активности образующих его ионов:
для раствора Аl2(SО4)3
i - зависят от: 1) природы растворителя и
растворенного вещества;
2) концентрации раствора;
3) температуры.
Концентрация моль/1000г H2O |
электролитов |
||||||
NaCl |
KCl |
NaOH |
KOH |
HCl |
H2SO4 |
CaCl2 |
|
0,001 0,01 0,1 0,5 1,0 2,0 5,0 |
0,965 0,874 0,778 0,681 0,657 0,668 0,874 |
0,966 0,901 0,769 0,651 0,607 0,576 - |
0,966 0,900 0,776 0,693 0,679 0,700 1,060 |
0,966 0,900 0,766 0,712 0,735 0,683 1,670 |
0,966 0,904 0,796 0,758 0,809 1,010 2,380 |
0,830 0,544 0,265 0,156 0,132 0,128 0,208
|
0,840 0,580 0,518 0,448 0,500 0,792 0,890 |
-
в области высококонцентрированных растворов единицы, десятки и даже сотни.
-
в области разбавленных растворов к 1
-
в области разбавленных растворов (ниже 0,1 моль/л) зависят от концентрации и заряда ионов и мало зависят от природы растворенных веществ.
Ионы
|
Коэффициент активности для ионной силы |
|||||
0,001 |
0,01 |
0,02 |
0,05 |
0,07 |
0,1 |
|
водорода Однозарядные Двухзарядные Трёхзарядные |
0,98 0,98 0,77 0,73 |
0,92 0,92 0,58 0,47 |
0.90 0,89 0,50 0,37 |
0,88 0,85 0,50 0,37 |
0,86 0,83 0,36 0,25 |
0,84 0,80 0,30 0,21
|
Задача
Определить активность ионов в 0,01 М растворе СаСl2.
СаCl2 Ca 2+ + 2Cl
С моль/л: 0,01 0,01 20,01 моль/л
=1/2(0,014+0,021)= 0,03
а =
Коэффициент активности находят:
1) по таблице: I = 0,03 0,47; 0,87.
а = = 0,470,01 = 4,7103 (моль/л)
= = 0,870,02 = 1,74102 (моль/л).
-
по формулам:
если I 0,01
если 0,1 I 0,01
если I 1
Вода - очень слабый электролит:
Н2О + Н2О Н3О+ + ОН
самоионизация
молизация
Н2О Н+ + ОН; H0 298дисс = 55,9 кДж
S0298 дисс = -80,48 Дж/К
=1,810-16 при 25оС
аН2О = const