、离子强度及强电解质溶液的离子互吸理论 离子氛 这是德拜休克 尔理论中的一个 重要概念。认为 d 在溶液中,每 个离子都被反号 离子所包围,由 A ⊙ 于正、负离子相 互作用,使离子 离子氛示意图 的分布不均匀
二、离子强度及强电解质溶液的离子互吸理论 ➢离子氛 这是德拜-休克 尔理论中的一个 重要概念。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
、离子强度及强电解质溶液的离子互吸理论 大量实验事实表明,影响离子平均活度系数的 主要因素是离子的浓度和价数。1921年, Lewis提 出了离子强度的概念,表示离子相互作用的强度。 当浓度用质量摩尔浓度表示时,离子强度Ⅰ等于: 2 (6-2-2) 2 ∑ B4B 式中b是离子B的真实浓度(若是弱电解质,应乘电 离度)。的单位: molkg1
二、离子强度及强电解质溶液的离子互吸理论 式中bB是离子B的真实浓度(若是弱电解质,应乘电 离度)。I 的单位:mol·kg-1 大量实验事实表明,影响离子平均活度系数的 主要因素是离子的浓度和价数。1921年,Lewis提 出了离子强度的概念,表示离子相互作用的强度。 当浓度用质量摩尔浓度表示时,离子强度 I 等于: = 2 2 1 B B I b z (6-2-2)
离子强度及强电解质溶液的离子互吸理论 >德拜-休克尔极限定律 根据离子氛的概念,推导出强电解质稀溶液中离 子平均活度系数的计算公式,称为德拜休克尔极限 定律:gy=-Az1z7(623) A是与温度、溶剂有关的常数,水溶液的A值可查表。 如常温下:A=0.509mo12kg4l2 该式只适用于强电解质的稀溶液(理论值)。可由实 验值(P16表74,1)对比得到浓度范围 z高,b愈大,则y士偏离1愈多
二、离子强度及强电解质溶液的离子互吸理论 ➢德拜-休克尔极限定律 根据离子氛的概念,推导出强电解质稀溶液中离 子平均活度系数的计算公式,称为德拜-休克尔极限 定律: A是与温度、溶剂有关的常数,水溶液的A值可查表。 如常温下:A=0.509 mol-1/2·kg1/2 Az z I = − + − lg 该式只适用于强电解质的稀溶液(理论值)。可由实 验值(P16表7.4.1)对比得到浓度范围。 (6-2-3) z愈高,b愈大,则γ±偏离1愈多
二、离子强度及强电解质溶液的离子互吸理论 例6-2-1试用德拜-休克尔极限定律计算25℃时, b=0.005m0lkg的ZnC2水溶液中的ZnCl2 离子平均活度系数及ZnCl2的活度。 解 ∑bnz2=10.020.0×(-1)2 imol. kg =0.015 mol . ks gy=-4z|=0509×2×1v0.015=0124 y士=0.751 a3=a¥=(1x×2)y3{bn3=2.1×107
二、离子强度及强电解质溶液的离子互吸理论 例6-2-1 试用德拜-休克尔极限定律计算25℃时, 1 0.005 mol kg− b = 的ZnCl2水溶液中的ZnCl2 离子平均活度系数及ZnCl2的活度。 = 2 2 1 B B 解: I b z 2 2 1 [0.005 2 0.01 ( 1) ]mol kg 2 1 − = + − 1 0.015 mol kg− = lg = − = 0.50921 0.015 = −0.1246 + − Az z I = 0.751 3 7 B 2 3 B (1 2 ) 2.1 10− a = a = b =
s6-3可逆电池热力学 、组成可逆电池的必要条件 原电池÷—电解池 化学反应可逆+能量变化可逆 原电池反应: Zn+ Cuso(a1)-Znso4(a2)+Cu ZnSO4、CuNO4 电解池反应: 多孔隔板 ZnsO4(a2)+ Cu-Zn+ Cuso4aj 丹尼尔电池 充放电过程:E外=E士dE,I→0
§6-3 可逆电池热力学 一、组成可逆电池的必要条件 化学反应可逆 + 能量变化可逆 原电池 电解池 原电池反应: Zn+CuSO4 (a1 )→ZnSO4 (a2 )+Cu 电解池反应: ZnSO4 (a2 ) + Cu → Zn + CuSO4 (a1 ) 充放电过程:E外=E ± dE,I → 0 多孔隔板 丹尼尔电池