Расчёт термодинамической константы диссоциации

К_с – концентрационная константа равновесия, К_f – функция коэффициентов активностей.

Константа термодинамической диссоциации характеризует силу электролита: чем больше значение константы диссоциации, тем сильнее электролит, тем легче электролит распадается на ионы, тем больше ионов в растворе. Константа диссоциации зависит от температуры, природы электролита и растворителя, но не зависит от концентрации раствора.

Активность – величина, характеризующая концентрацию ионов в растворе данного электролита с учётом влияния взаимодействия ионов, гидратации ионов и других эффектов.

Расчёт активности

Активность объясняет свойства сильных электролитов, но не раскрывает механизмы процессов взаимодействия ионов и растворителя.

Коэффициент активности – величина, характеризующая отклонение раствора с концентрацией от поведения раствора при бесконечном разведении, то есть при отсутствии межионных взаимодействий.

Активность и коэффициент активности зависят от концентрации раствора, природы иона (электролита), заряда иона. В разбавленных растворах коэффициент активности зависит от заряда иона и ионной силы раствора, коэффициенты активности равны единице, активность и молярная концентрация идентичны (при с → 0, f → 1, тогда а → с). В разбавленных растворах коэффициенты активности равны единице, активность и молярная концентрация идентичны. Коэффициент активности – мера отклонения свойств реального раствора от идеального (бесконечно разбавленного).

Расчёт коэффициента активности в разбавленном растворе

ВОПРОС № 29

Особенности свойств сильных электролитов

Отклонения в поведении сильных электролитов объясняются их полной диссоциацией.

К числу убедительных доказательств полной диссоциации силь­ных электролитов относятся следующие:

1. Кристаллы многих веществ построены из ионов, поэтому воз­можность соединения ионов в молекулы при растворении этих веществ является маловероятной.

2. При пропускании лучей света через окрашенный раствор интенсивность поглощения света пропорциональна концентрации. Согласно теории Аррениуса, концентрация ионов увеличивается с увеличением степени диссоциации. Можно было бы ожидать увеличения интенсивности поглощения при разбавлении раствора. Однако интенсивность поглощения в широкой области концентраций сильного электролита не изменяет­ся, т. е. количество ионов при разбавлении раствора не увеличи­вается.

3. При нейтрализации водных растворов НСlO₄, НС1 и других сильных кислот сильным основанием NaOH, КОН и другими не­зависимо от природы кислоты и основания выделяется одно и то же количество теплоты. Это можно объяснить полной диссоциацией реагентов и протеканием одной и той же реакции Н⁺ + ОН^- ↔ Н₂О + 56 кДж/моль.

Несмотря на неопровержимые факты, доказывающие полную диссоциацию сильных электролитов, эффективная (активная) кон­центрация их растворов часто оказывается ниже общей (анали­тической) концентрации. Для объяснения указанного факта потре­бовался новый теоретический подход к изучению свойств сильных электролитов.