Электропроводность растворов

•Электрохимия- раздел физической химии, в котором изучаются законы взаимного превращения химической и электрической форм энергии, а также системы, где эти превращения совершаются. В электрохимии также изучаются физико-химические свойства ионных проводников, процессы и явления на границах раздела фаз с участием заряженных частиц – ионов и электронов

Электролиты -

•Вещества, которые в растворе или в расплаве самопроизвольно распадаются на ионы – заряженные частицы, способные к самостоятельному существованию, а также обладающие способностью проводить электрический ток.

•Процесс распада растворенного вещества в растворе на ионы называется электролитической диссоциацией.

Степень диссоциации

•Отношение числа диссоциированных молекул электролита к исходному числу недиссоциированных молекул электролита в состоянии равновесия.

Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, от концентрации электролита, температуры

•1. Зависимость степени диссоциации от природы: чем полярнее химическая связь в молекуле электролита и растворителя, тем сильнее выражен процесс диссоциации электролита на ионы и тем выше значение степени диссоциации.

•2.

Зависимость степени диссоциации от концентрации электролит

а

: с уменьшением концентрации электролита, т.е. при разбавлении его водой, степень диссоциации всегда увеличивается.

•3. Зависимость степени диссоциации от температуры: степень диссоциации возрастает при повышении температуры (повышение температуры приводит к увеличению кинетической энергии растворённых частиц, что способствует распаду молекул на ионы).

•Тогда уравнение константы диссоциации принимает вид:

Константа диссоциации

•Зависит от природы растворителя т от температуры.

•Введение посторонних ионов в раствор увеличивает степень диссоциации слабого электролита. Это явление называется солевым эффектом.

Активность(а)

•Чисто расчетная величина, которую надо подставить в выражение для химического потенциала идеального раствора для того, чтобы получить значение химического потенциала реального раствора электролита.

•Активность равна произведению концентрации на коэффициент активности.

•а = С · γ [моль/л]

•

•С – концентрации раствора; γ – коэффициент активности, который показывает насколько концентрация реального раствора отличается от концентрации идеального раствора вследствие взаимодействия между ионами в растворе. Тогда, активность показывает концентрацию раствора электролита с учетом взаимодействия между ионами. Для слабых электролитов γ = 1, поэтому а = С.

Средняя ионная активность и средний коэффициент активности

•Химический потенциал растворяемой соли (µs) равен: µs = µs +RT ln as

где as –активность соли; µs – стандартное значение химического потенциала, отвечающее as = 1.

Обычно среднюю ионную активность и средний ионный коэффициент активности определяют экспериментально (по термодинамическим свойствам растворов

•- по повышению температуры кипения раствора;

•- по понижению температуры замерзания раствора;

•- по давлению пара растворителя над раствором;

•- по растворимости малорастворимых соединений,

•- по методу ЭДС гальванических элементов и др.

•Средняя ионная активность и средний ионный коэффициент активности зависят не только от концентрации раствора, но и от заряда иона.

•В разбавленных растворах ϒ зависит от общей концентрации всех присутствующих в растворе электролитов и зарядов ионов, т.е. от ионной силы