Cтраница 3
Теория Дебая - Хюккеля является не теорией коэффициентов активности, а теорией разбавленных растворов сильных электролитов. [31]
Как показали Льюис и Рендалл ( 1921), коэффициент активности в разбавленных растворах сильных электролитов имеет одну и ту же величину, если эти растворы имеют одинаковую ионную силу. [32]
Как показал Льюис и Рендалл ( 1921 г.), коэффициент активности в разбавленных растворах сильных электролитов имеет одну и ту же величину, если эти растворы имеют одинаковую ионную силу. [33]
Зависимость удель ной электрической проводимости некоторых электроли тов от концентрации.| Удельная электрическая проводимость 0 1 М KCI при различных температурах. [34] |
Наличие х См / м максимумов на кривых объясняется тем, что в разбавленных растворах сильных электролитов скорость движения ионов почти не зависит от концентрации и к растет почти прямо пропорционально числу ионов, которое, в свою очередь, увеличивается с концентрацией. При достижении определенной концентрации в растворах сильных электролитов скорость движения ионов существенно уменьшается из-за наличия ионной атмосферы, в результате чего х также уменьшается. [35]
От величины степени электролитической диссоциации а, численное значение которой хорошо известно только в случае разбавленных растворов сильных электролитов ( диссоциация полная), для слабых электролитов значение а 1 устанавливают опытным или расчетным, путем. [36]
Кроме того, найденное на основе закона разбавления Оствальда значение / С непостоянно даже в самых разбавленных растворах сильных электролитов. Это позволяет сделать вывод, что сильные электролиты в наиболее разбавленных растворах почти полностью диссоциированы, а изменение эквивалентной проводимости при разбавлении обусловлено главным образом изменением ионной подвижности. На вопрос о возможности ассоциации и ее степени в разбавленных растворах могут ответить лишь точные исследования ( разд. Так или иначе процесс ассоциации может стать существенным лишь в более концентрированных растворах. [37]
С момента возникновения первых представлений об идеальных растворах было предложено немало других, более совершенных моделей растворов, например, модель регулярного раствора, модель атермального раствора, модель разбавленного раствора сильных электролитов и другие. Их обсуждение не входит в задачу настоящей книги. Отметим только, что каждая из них относится к довольно узкому классу растворов и далека от того, чтобы претендовать на высокую общность. [38]
Зависимость подвижности, электропроводности и чисел переноса от концентрации электролита представляет собой следствие ион - ионного взаимодействия. В разбавленных растворах сильных электролитов для учета ион - ионного взаимодействия можно воспользоваться основными положениями теории Дебая и Гюккеля. В неравновесных условиях существование ионной атмосферы обусловливает два эффекта, тормозящих движение центрального иона, которые называются электрофоретическим и релаксационным эффектами. [39]
Графическая зависимость удельной электропроводности водных растворов слабых и сильных электролитов и большинства неводных растворов от концентрации проходит через точку максимума. В разбавленных растворах сильных электролитов ( а1) электропроводность растет прямо пропорционально числу ионов, увеличивающемуся с концентрацией. В концентрированных же растворах ионная атмосфера значительно уменьшает скорость передвижения ионов и х падает. В растворах слабых электролитов с увеличением концентрации раствора уменьшается а и электропроводность падает в основном из-за уменьшения концентрации ионов. Плотность ионной атмосферы в растворах слабых электролитов относительно мала, и скорость движения ионов незначительно зависит от концентрации. [40]
Сюда относятся разбавленные растворы сильных электролитов. Размер частиц также имеет порядок 10 - 8 см. Растворенное вещество находится в виде отдельных гидратированных ионов. [41]
Твердое вещество при растворении раздробляется ( диспергируется) на отдельные частицы. Например, в разбавленном растворе сильного электролита NaCl присутствуют только ионы Na и СГ. В растворе неэлектролита ( например, сахара) каждая частица представляет собой отдельную молекулу. Растворы, в которых вещество находится в виде ионов или отдельных молекул, называются истинными растворами. [42]
На основании этого можно сделать вывод, что закон действующих масс приложим к растворам электролитов при условии незначительной концентрации ионов в растворе, когда ослабляется взаимодействие между ними. Такому условию удовлетворяют растворы слабых электролитов, а также разбавленные растворы сильных электролитов; в этих случаях концентрация электролита соответствует его действующей массе, и закон действующих масс сохраняет здесь свою силу в его обычной форме. [43]
В очень разбавленных растворах критерий 2tei очевидно, дает хорошее приближение для большинства t - ro вида ионов, которые находятся довольно далеко от централь-лого / - го иона, но он несправедлив для ионов, расположенных близко к центральному иону. В связи с этим следует учесть, что свойства разбавленных растворов сильных электролитов значительно отличаются от свойств идеальных смесей; это значит, что электрическими взаимодействиями между ионами в сравнении с тепловой энергией пренебречь нельзя. В общем это приближение полностью оправдано только в предельном случае бесконечно разбавленных растворов. [44]
Во-первых, был дан более последовательный статистический вывод формул термодинамики разбавленных растворов сильных электролитов, основанный на общих принципах статистической механики. Во-вторых, были найдены более точные решения основного уравнения теории Дебая - Хюккеля-уравнения Пуассона-Больцмана. Однако в дальнейшем выяснилось, что точные решения уравнения Пуассона-Больцмана противоречат физическим основам теории Дебая-Хюккеля и ведут к несамосогласованным результатам. [45]