Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Недостатки теории Аррениуса

Читайте также:
  1. I Предпосылки возникновения норманнской теории.
  2. А.С. Макаренко как основоположник теории коллективного воспитания
  3. Альтернативные теории управления портфелем активов
  4. Архиниция как элемент теории, намечающий первоначальный, исходный момент в развитии личности индивида.
  5. АФФЕРЕНТНЫЙ СИНТЕЗ В ТЕОРИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ
  6. Беседа 5-я - Чужие недостатки не помешают нам спастись
  7. Билет 6.Краткая история возникновения теории
Помощь в написании учебных работ
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

-многие свойства сильных электролитов не объясняются теорией;

-неправильное представление о распределении ионов в растворах;

-электропроводность раствора пропрорциональна концентрации ионов и служит мерой степени диссоциации.

Теория растворов сильных электролитов

План лекции

1) Основные положения теории Дебая-Хюккеля;

2) Удельная и эквивалентная электропроводности;

3) Зависимость электропроводности от концентрации. Уравнение Кольрауша.

4) Электрофоретический и релаксационный эффекты;

5) Термодинамика растворов сильных электролитов:

- основное уравнение термодинамики сильных электролитов;

- средне ионная активность и коэффициент активности;

 

Г.

Теория растворов электролитов

-Сильные электролиты диссоциируют в значительно большей степени, поэтому даже очень разбавленные растворы сильных электролитов далеки от идеальных растворов.

· Растворы сильных электролитов можно условно разделить на разбавленные и концентрированные.

Для разбавленных растворов существует несколько теорий, для концентрированных растворов теории не создано.

Основные положения теории Дебая-Хюккеля:

· Все сильные электролиты диссоциируют полностью;

· Подвижность ионов сильных электролитов характеризуются способностью их растворов проводить электрический ток или электропроводностью;

· Электростатическая теория Дебая-Хюккеля действует для разбавленных растворов электролитов;

· В растворах сильных электролитов действуют электростатические силы и броуновское движение одновременно. (ионная атмосфера);

· Ионная атмосфера состоит из центрального иона и ионного облака (сферы) из противоположного по знаку ионов;

· Суммарный заряд облака или сфера равен заряду центрального иона по абсолютной величине;

· На формирование ионной атмосферы оказывает влияние сольватации и от её зависит подвижность ионов;

Различают два вида электропроводимостей:

· Удельная электропроводимость (æ) – это электропроводность одного кубического сантиметра раствора, заключённого между электродами стоящими друг от друга на расстоянии 1 сек.

æ=1/ρ , где ρ- удельное сопротивление раствора.

[æ]=Ом-1*см-1

· Эквивалентная электропроводимость (λ)-это электропроводимость раствора содержащего 1 грамм эквивалент растворённого вещества, причём раствор заключает между электронами находящимися на расстоянии 1см друг от друга.

[λ]=Ом-1*см2; λ=1000æ/CN

Количество ионов и сложных атмосфер: уменьшение æ объясняет взаимодействие ионов, электрофаретическим и релаксоционным эффектом.

, где λ0- электропроводность при разбовлении.

· В растворах электролитов увеличение æ объясняется уменьшением скорости движения подвижность ионов из-за релаксационного эффекта и эффекта электрофоретического торможения;

· Релаксационный эффект – связан со смещением иона относительно центра его атмосферы.

При этом возникает противоположный заряд тормозя его движение.

· Электрофоретический эффект – связан с тем, что при положении электрического поля центральный ион движется в одну сторону, а ионы составляющие его ионную атмосферу в другую. При этом возникает дополнительное трение или электрофоретическое торможение.

Уравнение Кольрауша

λ=λ0-A*√c

А- эмпирическая постоянная, зависящая от природы растворите и t®C.

λ00+0-; λ0+ и λ0- - эквивалентные электропроводимости катиона или аниона электролита при разведении.

Электропроводность раствора зависит от абсолютных скоростей движения ионов:

λ=a*F(V++V-); a- степень диссоциации электролита; F- постоянная Фарадея; V+ и V- - абсолютная скорость движения ионов.

Для слабых электролитов: λ/λ0=0;

Для слабых электролитов, диссоциация по схеме:

АВàßA++B-

Кд=[A+][B-]/[AB]=a2*c/1-a; Кд2c/λ00-λ).

Термодинамика сильных электролитов

В термодинамике растворов сильных электролитов ионы электролитов рассматриваются как самостоятельные части раствора с точками m+ и m-.

Исходя из уравнение Гиббса-Дюгема и уравнения состояния =>

1000/M1*d*lna1+Cm*lna2=0, где

M1- молекулярная масса растворителя;

a1- активность растворителя;

а2=а+V+*a-V- => a+-V, где

V- количество ионов при диссоциации;
а+V+ и a-V- - по определению не существует и реально их не определить;

a+-V- средняя ионная активность, применяется только для сильных электролитов V=V++V-;

Сумарный коэффициент, получают из катионов сильных электролитов.

Ɣ+-V+V+-V- , где

Ɣ+-- средне ионный коэффициент активности;

а+-+-*Cm*V+- -основное уравнение термодинамики растворов сильных электролитов.

Определение Ɣ+- по ионной силе раствора

· Ионная сила- величина характерная электростатическому взаимодействию

между всеми ионами раствора.

I=1/2*ΣCi*Zi2 , где Zi- заряд i-иона;

I-Учитывает концентрации всех ионов в растворе, а не только концентрации ионов данного электролита;

· Правило ионной силы: коэффициенты активности любых электролитов в растворах с одинаковой ионной силой.

а) для разбавленных растворов с I<=0.02 применяется закон Дебая – Хюккеля:

lgƔ+-=-A*Zi2*√I , где

А- эмперическая постоянная зависит от температуры ( А=509 при 298К)

б) для растворов I>0.02 , но не очень сильных электролитов уравнение Девиса:

при CN<0.1Н

lgƔ+-=Z+*Z-*A(√I/1+√I-0.3I)

при CN>=0.1Н

lgƔ+-= Z+*Z-*A*√I/1+d*B√I , где

В- постоянная величина, справочная для водных растворов;

d- усредненный диаметр. (диаметр воды)

Г.


Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 629 | Нарушение авторских прав


 

 

Читайте в этой же книге: Равновесие жидкость-пар. | Концентрационные гальванические элементы | Неактивные металлы. Точно так же. | Природа реагирующих веществ | Обратимые и необратимые; | Чем больше диэлектрическая проницаемость растворителя, тем большее влияние он оказывает. | По состояния адсорбированного слоя | Общая характеристика пористых адсорбентов | I тип, изотерма Ленгмюра |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Изменение температуры кипения растворов| Электролиз.

mybiblioteka.su - 2015-2022 год. (0.047 сек.)