以上三个问题的解决构成了强电解质溶液理 论,并较好的解释了强电解质溶液的某些性质与 依数性实验结果之间的偏差。 (1)离子氛:在强电解质溶液中,电解质完全电离, 相同电荷的离子相斥,相反电荷离子相吸,所以 在正离子周围负离子多一些,在负离子周围正离 子多一些,如图所示:我们说正离子周围存在着 由负离子形成的“离子氛”,在负离子周围存在 着由正离子形成的“离子氛”。 (+
以上三个问题的解决构成了强电解质溶液理 论,并较好的解释了强电解质溶液的某些性质与 依数性实验结果之间的偏差。 (1).离子氛:在强电解质溶液中,电解质完全电离, 相同电荷的离子相斥,相反电荷离子相吸,所以 在正离子周围负离子多一些,在负离子周围正离 子多一些,如图所示:我们说正离子周围存在着 由负离子形成的“离子氛”,在负离子周围存在 着由正离子形成的“离子氛”。 + - + + + + + + + +
由于离子氛的作用,使发挥作用的离子 数目少于完全电离时应有的离子数目 因此,表现某些性质上, 如:电导性:迁移速度减慢,电导性减弱。 (与完全电离相比) 依数性: 实际发挥作用的离子数减少,所以如1中 所提到的02 mol/kg KC水溶液冰点降低值 0.673<0744(理论完全电离)
❖ 由于离子氛的作用,使发挥作用的离子 数目少于完全电离时应有的离子数目。 ❖ 因此,表现某些性质上, 如: 电导性:迁移速度减慢,电导性减弱。 (与完全电离相比) 依数性: 实际发挥作用的离子数减少,所以如1中 所提到的0.2mol/㎏ KCl水溶液冰点降低值 0.673<0.744 (理论完全电离)
(2).离子强度:表示: 是用来衡量溶液中离子与它的离子氛之间 的作用强弱的。显然离子浓度越大,离子所带 电荷越高,离子与离子氛之间的作用越强。 =/2∑mz21:离子强度: molkg-1 m1:i离子的质量摩尔浓度 (molkg-1) Z1:i离子的电荷数
(2).离子强度:I 表示: I 是用来衡量溶液中离子与它的离子氛之间 的作用强弱的。显然离子浓度越大,离子所带 电荷越高,离子与离子氛之间的作用越强。 I=1/2∑mizi 2 I:离子强度:mol·㎏-1 mi:i离子的质量摩尔浓度 (mol·㎏-1) Zi :i 离子的电荷数
例1求下列溶液的离子强度 a0.01mo|kg-1的Bac2溶液 b01mokg-1Hc酸和0.1mokg-1cacl2 溶液等体积混合后形成的溶液 Ha: mBa2+=0.01molkg-1 mcl=0.02 mol kg-1 ZBa2+=2zc|=-1 所以|12∑mz2=1/2(0.01×22+0.02 =0.03mo|kg
例1·求下列溶液的离子强度 a· 0.01mol·㎏-1 的BaCl2 溶液 b· 0.1mol·㎏-1 HCl 酸和 0.1mol·㎏-1CaCl2 溶液等体积混合后形成的溶液 解a : mBa2+=0.01mol·㎏-1 mCl-=0.02 mol·㎏-1 ZBa2+=2 ZCl-=-1 所以 I= 1/2∑ mizi 2=1/2( 0.01×2 2+0.02× (-1)2) =0.03 mol·㎏-1
b·0.1 molkg-1HcI酸和0.1mo-kg-cacl2溶液等 体积混合后形成的溶液 解b·混合溶液中: mH+=0.05mo|kg-1 mCa2+=0.05 molkg mcI=0.15 mol kg ZH+E+1 ZCa2+=+2 ZCI 所以离子强度:=12∑mz2=1/2(0.05×12+ 0.05×22+0.15×(-1)2) =0.20 mol kg
b· 0.1mol·㎏-1 HCl 酸和 0.1mol·㎏-1CaCl2溶液等 体积混合后形成的溶液 解 b·混合溶液中: mH+=0.05 mol·㎏-1 mCa2+=0.05 mol·㎏-1 mCl-=0.15 mol·㎏-1 ZH+=+1 ZCa2+=+2 ZCl-=-1 所以 离子强度 :I= 1/2∑ mizi 2=1/2(0.05×1 2+ 0.05×2 2+0.15×(-1)2) =0.20 mol·㎏-1