Теория растворов сильных электролитов

Процесс электролитической диссоциации сильного элек­тролита, в отличие от диссоциации слабого электролита, практически необратим, и его нель­зя охарактеризовать константой диссоциации. Так ионы в сильных электролитах диссоциированы практически нацело, то возрастает роль межионного взаимодействия, которое количественно характеризуется его активностью a(X) и ко­эффициентом активности f_a.

Активность иона a(X) - эффективная концентрация иона X, соответственно которой он участвует во взаи­модействиях, протекающих в растворах сильных элек­тролитов:

а(Х) =f_a ∙ c (Х), (1)

где с (Х) - концентрация иона Х в растворе,

f_a - коэффициент активности иона Х в растворе.

Коэффициент активности иона f_a показывает, во сколько раз активность иона отличается от его истин­ной концентрации в растворе сильного электролита. Значение коэффициента активности иона зависит от: 1) кон­центрации этого иона (сначала уменьшается, а затем растет с ростом концентрации); 2) температуры (увеличивается с ростом температуры); 3) концентрации других ионов (влияет общая концентрация всех ионов в растворе).

Г. Льюис(1907)ввел понятие ионной силы раствора электролита.

Ионная сила раствора I - величина, характеризующая интенсивность электростатического поля всех ионов в растворе, которая равна полусумме произведений мо­лярной концентрации (с) каждого иона на квадрат его заряда:

I = , (2)

где q₁, q₂, q₃,...,q_n - заряды всех ионов, находящихся в растворе,

c ₁, c ₂, c ₃,..., c _n – молярные концентрации ионов.

В очень разбавленных растворах зависимость между коэф­фициентом активности иона f_a, зарядом этого иона q₁и ионной силой I описывается уравнением Дебая — Хюккеля:

lg f_a (Z₁) = (3)