Основные положения.

1. Сильные электролиты в водных растворах полностью диссоциируют, т.е. степень диссоциации a = 1 или 100%. В растворах электролитов ионы взаимодействуют с полярными молекулами растворителя и образуются сольватные оболочки (гидратные оболочки, если растворитель – вода). Гидратные оболочки увеличивают размер ионов и поэтому уменьшается способность иона переносить электрический ток, участвовать в химических реакциях.

2. Ионы взаимодействуют с друг другом и вокруг каждого гидратированного иона возникает “ионная атмосфера” из гидратированных ионов противоположного знака, что тормозит действие каждого иона.

Возникновение гидратных оболочек и ионных атмосфер позволяет говорить лишь о кажущейся степени диссоциации, так как она не соответствует действительной степени распада электролита на ионы. В связи с этим для растворов сильных электролитов вводится величина, называемая активностью (активной концентрацией). Под активностью электролита понимают условную эффективную концентрацию, в соответствии с которой электролит проявляет себя в химических реакциях, коллигативных свойствах растворов, при переносе электрических зарядов. Активность связана с истинной концентрацией растворенного вещества соотношением a = f_а × С, где С - аналитическая концентрация, моль/л; а - активность электролита, моль/л; f_а - коэффициент активности (величина безразмерная). f_а = a_{кажущаяся}

Коэффициент активности f_а характеризует отклонение некоторых свойств реального раствора сильного электролита с концентрацией С от свойств раствора при бесконечном разведении или идеального раствора, т.е. при отсутствии межионных взаимодействий. Например, если f_а =1, то движение ионов в растворе свободное, отсутствует взаимодействие ионов и в этом случае а = С; если f_а < 1, то возникают электростатические взаимодействия между ионами.

Коэффициент активности f_а зависит от величины заряда иона, природы растворителя, температуры и концентрации ионов.

Другой количественной характеристикой межионных электростатических взаимодействий является ионная сила раствора I: I = ¹/₂ (С₁z₁² +С₂ z₂² +....С_i z_i²)

где: С - концентрация данного иона в моль/кг, z - заряд каждого иона.

Между ионной силой раствора I и коэффициентом активности f_а существует взаимосвязь: lg f_а = – 0,5 z² ,

где z – заряд иона. Чем больше ионная сила раствора и величина заряда ионов, тем меньше коэффициент активности.

Ионная сила плазмы крови человека близка к 0,15 моль/кг.

Протонная (протолитическая) теория кислот и оснований

Протонная теория кислот и оснований была разработана в 1923 г. И.Бренстедом и Т.Лоури.

Дата добавления: 2015-07-11