电解质溶液活度部分.ppt

上一内容下一内容回主目录 强电解质溶液理论简介平均活度和平均活度系数离子强度强电解质溶液的离子互吸理论电导理论2023/1/3上一内容下一内容回主目录当溶液很稀，可看作是理想溶液，则：平均活度和平均活度系数非电解质化学势表示式2023/1/3上一内容下一内容回主目录平均活度和平均活度系数电解质化学势的表达式 强电解质溶解后全部变成离子。为简单起见，先考虑1-1价电解质，如HCl，2023/1/3上一内容下一内容回主目录平均活度和平均活度系数对任意价型电解质2023/1/3上一内容下一内容回主目录平均活度和平均活度系数定义：离子平均活度（mean activity of ions）离子平均活度系数（mean activity coefficient of ions）离子平均质量摩尔浓度（mean molality of ions）2023/1/3上一内容下一内容回主目录平均活度和平均活度系数从电解质的 求对1-1价电解质2023/1/3上一内容下一内容回主目录离子强度式中 是离子的真实浓度，若是弱电解质，应乘上电离度。的单位与 的单位相同。从大量实验事实看出，影响离子平均活度系数的主要因素是离子的浓度和价数，而且价数的影响更显著。1921年，Lewis提出了离子强度（ionic strength）的概念。当浓度用质量摩尔浓度表示时，离子强度 等于：Lewis2023/1/3上一内容下一内容回主目录强电解质溶液的离子互吸理论离子氛（ionic atmosphere）若中心离子取正离子，周围有较多的负离子，部分电荷相互抵消，但余下的电荷在距中心离子 处形成一个球形的负离子氛；反之亦然。一个离子既可为中心离子，又是另一离子氛中的一员。这是德拜-休克尔理论中的一个重要概念。他们认为在溶液中，每一个离子都被反号离子所包围，由于正、负离子相互作用，使离子的分布不均匀。2023/1/3上一内容下一内容回主目录强电解质溶液的离子互吸理论2023/1/3上一内容下一内容回主目录德拜-休克尔极限定律 德拜-休克尔根据离子氛的概念，并引入若干假定，推导出强电解质稀溶液中离子活度系数 的计算公式，称为德拜-休克尔极限定律。式中 是 i 离子的电荷，是离子强度，是与温度、溶剂有关的常数，水溶液的 值有表可查。由于单个离子的活度系数无法用实验测定来加以验证，这个公式用处不大。2023/1/3上一内容下一内容回主目录德拜-休克尔极限定律德拜-休克尔极限定律的常用表示式：这个公式只适用于强电解质的稀溶液、离子可以作为点电荷处理的体系。式中 为离子平均活度系数，从这个公式得到的 为理论计算值。用电动势法可以测定 的实验值，用来检验理论计算值的适用范围。2023/1/3上一内容下一内容回主目录德拜-休克尔极限定律 对于离子半径较大，不能作为点电荷处理的体系，德拜-休克尔极限定律公式修正为：则式中 为离子的平均有效直径，约为，是与温度、溶剂有关的常数，在298 K的水溶液中，2023/1/3