§3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
§3 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
强电解质溶液的活度和活度系数 理想溶液组分B化学势的表示式: me UB=B (T)+RT In 非理想溶液组分B化学势的表示式 =)+RT Inam天(+K心 式中agm=Ymm° YBm→1 当溶液很稀,可看作是理想溶液,YB,m→1,则: B
强电解质溶液的活度和活度系数 理想溶液组分B化学势的表示式: B B B ( ) ln o o m T RT m = + 非理想溶液组分B化学势的表示式 B B B B, ( ) ln o m o m T RT m = + B B, ( ) ln o = + T RT a m B B, B, m m o m a m 式中 = 当溶液很稀,可看作是理想溶液,B,m→1,则: B, 1 m → B B,m o m a m
强电解质溶液的活度和活度系数 对强电解质: (1)强电解质几乎完全电离成离子,整体电解质 不复存在,其浓度与活度的简单关系不再适用: (2)与极稀的非电解质溶液可视作理想(稀)溶液, 活度系数近似等于1不同,对极稀的强电解质溶液, 由于离子间的相互作用,使它比非电解质溶液的 情况复杂得多,此时的活度与理想(稀)溶液的活度 仍有一定的偏差
强电解质溶液的活度和活度系数 对强电解质: (1)强电解质几乎完全电离成离子,整体电解质 不复存在,其浓度与活度的简单关系不再适用; (2)与极稀的非电解质溶液可视作理想(稀)溶液, 活度系数近似等于1不同,对极稀的强电解质溶液, 由于离子间的相互作用,使它比非电解质溶液的 情况复杂得多,此时的活度与理想(稀)溶液的活度 仍有一定的偏差
强电解质溶液的活度和活度系数 对任意价型电解质 M.A→y,M++yA 电解质的化学势e=g(T)+RTInaB 正离子的化学势4=,(T)+RTIna 负离子的化学势4=°(T)+RTIna. 电解质的化学势为所有正、负离子的化学势之和,即 B=VL4+VL=(y,+y_°)+RTln(a·a) =g+RTln(a·a') 比较电解质化学势的表示式,有a3=a必
强电解质溶液的活度和活度系数 对任意价型电解质 + + M A M A + z z − − → + − B + = + + − − B B B ( ) ln o = + T RT a + + + ( ) ln ( ) ln o o T RT a T RT a − − − = + = + ( ) ln( ) o o RT a a + − = + + + + − − + − B ln( ) o RT a a + − = + + − 电解质的化学势 正离子的化学势 负离子的化学势 电解质的化学势为所有正、负离子的化学势之和,即 B a a a + − 比较电解质化学势的表示式,有 = + −
平均活度和平均活度系数 正负离子总是成对出现,单个离子的a4,不易直接测出。 定义离子平均活度(mean activity of ions) ader(ar-avw V-V+V 在电解质化学势的表示式中,用离子平均活度分 别替代正、负离子的活度系数,则可用离子平均活度 求出电解质的化学势: uB =vu +vu =v.(u+RTIna.)+v(u+RTIna) =v (u+RTIna.)+v(u+RTIna
正负离子总是成对出现,单个离子的a+(-) ,不易直接测出。 平均活度和平均活度系数 1 + def = a a a ( ) + + − − + − 定义离子平均活度(mean activity of ions) ( ln ) ( ln ) ( ln ) ( ln ) B o o o o RT RT a a R R T T a a + + − − + + − − + + − − − + = + = + + + = + + + 在电解质化学势的表示式中,用离子平均活度分 别替代正、负离子的活度系数,则可用离子平均活度 求出电解质的化学势: