Вычислить ионную силу раствора, в 1 л которого содержится

14,2 г. Na₂SO₄ и 7,45 г. KCl.

Решение.

Уравнения диссоциации Na₂SO₄ 2Na⁺+SO₄^2-

KCl K+Cl
Определим молярные концентрации самих солей и ионов
М(Na₂SO₄)=142 г/моль, См(Na₂SO₄) = 14,2/142 = 0,1моль/л.

С(Na⁺)=2C(Na₂SO₄)=0,2 моль/л,

С(SO₄^2-)=C(Na₂SO₄)=0,1 моль/л
М(KCl) = 74,5г/моль . См(KCl) = 7,45/74,5 = 0,1 моль/л.
I= 0,5(С(Na⁺)*Z_Na+²+ С(SO₄^2-)* Z _SO42-² + С(K⁺)*Z_K+²+ С(Cl^-)*Z_CL^-2 =

=0,5 ( 0,2* 1² + 0,1*2² + 0,1*1² + 0,1*1²) = 0,4.▄

Зависимость коэффициента активности от ионной силы очень разбавленного раствора определяется по формуле Дебая-Хюккеля:

lg f = - 0,5z² * (I)^1/2.

Значения коэффициентов активности различных ионов для растворов с различной ионной силой можно также найти в справочных таблицах.

Слабые электролиты. Закон разбавления Оствальда

Диссоциация слабых растворов – обратимый процесс, к которому применим закон действия масс: например, СH₃COOH = CH₃COO^- +H⁺

В растворе устанавливается состояние равновесия: скорость прямого процесса равна скорости обратного.

Это состояние описывается

КОНСТАНТОЙ РАВНОВЕСИЯ (К),

например в общем виде для слабой кислоты

диссоциация

,где [ ]- равновесные концентрации частиц

Константу равновесия процесса диссоциации называют

константой диссоциации (К _дисс)

Если диссоциация слабого электролита протекает по ступеням, то каждая ступень диссоциации характеризуется своей константой:

1-я ступень:

2-я ступень:

При этом всегда K₁>>K₂,

K_общ = K₁·K₂

К_общ=1,2·10^-2 * 6,2· 10^-8=7,44·10^-10(пример сернистой кислоты)

Константа диссоциации не зависит от концентрации и является строгой характеристикой силы электролита при данной температуре.

Для электролитов средней силы и слабых электролитов (K_дисс < 10^-­4) величины констант диссоциации приведены в справочных таблицах.

Связь К_дисс и степени диссоциации.

Рассмотрим процесс диссоциации электролита НА с концентрацией с и степенью диссоциации :

Согласно уравнению диссоциации:

Тогда

После подстановки полученных выражений в уравнение для константы диссоциации получим:

Так как α<<1, то её величиной в знаменателе можно пренебречь,тогда

Или

Полученное математическое выражение

Закон разбавления Оствальда:

степень диссоциации электролита возрастает при разбавлении раствора.

Например, при разбавлении раствора в 4 раза, степень диссоциации увеличится в 2 раза