Основы теории растворов сильных электролитов

5.7. Основы теории растворов сильных электролитов

Зная величину изотонического коэффициента, полученного экспериментально с применением метода либо эбуллиоскопии, либо криоскопии, можно вычислить значение степени диссоци­ации для раствора сильного электролита (уравнение 5.6). Эти значения колеблются в зависимости от концентрации раст­вора в пределах 0,9~0,97. В то же время измерения электропро­водности растворов показывают, что в растворах сильных элект­ролитов отсутствуют недиссоциированные молекулы. Возникает противоречие между двумя методами исследования растворов сильных электролитов. Это противоречие удалось устранить, выд­винув следующее предположение.

Как уже отмечалось выше, при растворении солей в растворе происходит не только разрушение  ионной кристаллической ре­шетки, но и взаимодействие образовавшихся ионов с молекула­ми растворителя, в результате которого получаются сольватированные частицы ( рис. 5.4). За счет распределения заряда иона по поверхности сольватной оболочки образовавшиеся конгломе­раты остаются заряженными и могут электростатически взаимо­действовать с другими частицами, имеющими противоположный заряд. В результате этого в растворе появляются нейтральные частицы, которые ведут себя как недиссоциированные молекулы. Такие частицы называются ионными парами. Ионную пару нель­зя рассматривать как молекулу, так как расстояние между иона­ми в ней за счет сольватных оболочек ионов значительно боль­ше, чем в недиссоциированных молекулах. Но в то же время су­ществование  ионных пар в растворе оказывает свое влияние на его физико-химические свойства, так как оно влияет на подвиж­ность

Методы количественного описания свойств слабых электролитов в растворах  непригодны для растворов сильных электролитов, между частицами которых возникают ионные взаимодействия. Поэтому для количественного описания свойств растворов сильных электролитов была введена новая функция – активность (а), формально заменяющая в уравнениях концентрацию.

В лекции "Часть 32" также много полезной информации.

Функция а, имеющая  размерность концентрации с, связана с последней соотношением

а = γс,

где с может быть выражена в мольных долях, молярности и моляльности;      а –активность растворенного вещества в растворе, отвечающая указанным концентрациям; γ – соответствующий коэффициент активности растворенного вещества.

Коэффициент активности (γ) показывает во сколько раз активность раствора или его эффективная концентрация отличается от общей концентрации вещества.

Для очень разбавленных растворов γ=1 и а=с. Поэтому коэффициент активности можно понимать как меру отклонения от идеальности в поведении вещества в реальном растворе.