ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Активность и коэффициент активности. Ионная сила раствора из "Аналитическая химия" Неподчинение растворов сильных электролитов закону действия масс, а также законам Рауля и Вант-Гоффа объясняется тем, что эти законы применяются к идеальным газовым и жидким системам. При выводе и формулировке этих законов не учитывались силовые поля частиц. В 1907 г. Льюис предложил внести в науку понятие активность . [c.56] Активность (а) учитывает взаимное притяжение ионов, взаимодействие растворенного вещества с растворителем, присутствие других электролитов и явления, изменяющие подвижность ионов в растворе. Активностью называется эффективная (кажущаяся) концентрация вещества (иона), соответственно которой ионы проявляют себя в химических процессах в качестве реальной действующей массы. Активность для бесконечно разбавленных растворов равна молярной концентрации вещества а =с и выражается в грамм-ионах на литр. [c.57] Для сильных электролитов молярную концентрацию ионов (с) вычисляют, исходя из допущения полной диссоциации их в растворе. Физикохимики различают активную и аналитическую концентрацию ионов в растворе. Активной концентрацией называется концентрация свободных гидратированных ионов в растворе, а аналитической концентрацией — общая молярная концентрация ионов, определяемая, например, путем титрования. [c.57] Коэффициент активности ионов зависит не только от концентрации ионов данного электролита, но и от концентрации всех посторонних ионов, присутствующих в растворе. Величина коэффициента активности понижается с возрастанием ионной силы раствора. [c.57] Рассмотрим несколько примеров.. [c.58] Пример 1. Вычислить ионную силу 0,01 М раствора хлорида калия КС . [c.58] Пример 2. Вычислить ионную силу 0,005 М раствора нитрата бария Ва (N03)2. [c.58] Если в растворе присутствует два или несколько электролитов, то вычисляется общая ионная сила раствора. [c.58] Пример 4. Вычислить ионную силу раствора, содержащего в 1 л 0,005 моль нитрата меди Си (N03)2 и 0,001 моль сульфата алюминия AI2 (504)3. [c.59] С увеличением концентрации раствора при полной диссоциации молекул электролита количество ионов в растворе значительно возрастает, что приводит к увеличению ионной силы раствора и значительному уменьшению коэффициентов активности ионов. Г. Н. Льюис и М. Рендель нашли закон ионной силы, согласно которому коэффициенты активности ионов одной и той же зарядности одинаковые во всех разбавленных растворах, имеющих одинаковую ионную силу. Однако этот закон применим лишь к очень разбавленным водным растворам, с ионной силой до 0,02 г-ион1л. При дальнейшем повышении концентрации, а следовательно, и ионной силы раствора начинаются отступления от закона ионной силы, вызываемые природой электролита (табл. 8). [c.59] В настоящее время для аналитических вычислений пользуются таблицей приближенных значений коэффициентов активности. [c.59] Ознакомимся с методикой вычисления коэффициентов активности и активности ионов в растворе. [c.60] Пример 1. Вычислить коэ ициенты активности и активности ионов в 0,005 М растворе хлорида цинка Zn la. [c.60] Находим число, оно равно 0,5689 = 0,57. [c.60] По логарифму находим число, оно равно 0,8684 или 0,87. [c.60] Найденные коэффициенты активности ионов вполне согласуются с данными таблицы приближенных значений коэффициентов активности. [c.60] В качественном анализе, где приходится иметь дело со сложными смесями электролитов и где часто не требуется большой точности, при вычислении активностей ионов можно пользоваться таблицей 8. [c.60] Пример 2. Вычислить активность ионов в растворе, содержащем в I л 0,001 моль сульфата калия-алюминия. [c.60] Вернуться к основной статье