物理化学课件：§7.4 电解质溶液的活度、活度因子及德拜-休克尔极限公式.ppt

1、117.4 电解质溶液的活度、活度因子及德拜电解质溶液的活度、活度因子及德拜-休克尔极限公式休克尔极限公式 1. 平均离子活度和平均离子活度系数平均离子活度和平均离子活度系数则整体的化学势为：则整体的化学势为： (1)而：而：lnlnlnRTaRTaRTa (2)将将 (2) 代入代入 (1) ，有：，有：设有电解质设有电解质C +A -全部解离：全部解离：CACAZZ 22因因 a+ 、a- 无法直接测定，只能测定无法直接测定，只能测定平均离子活度平均离子活度a (ln)(ln)()lnlnlnRTaRTaRTaaRTaaRTa aaa有：有： aaaa1 /()aaa 定义：定义： 3离子

2、活度因子的定义：离子活度因子的定义：,/aabbbb 有：有：/abb ( 可查表，例表可查表，例表7.4.1)1 /1 /()()bbb 定义：定义： 平均离子活度因子平均离子活度因子b 平均离子质量摩尔浓度平均离子质量摩尔浓度例例10 bbbbRTaRTaaRT/lnlnln例例11例例12442. 离子强度离子强度由表由表7.4.1可知：可知： 1) c 0 ， 1； 2) 在稀溶液范围内：在稀溶液范围内： 相同价型电解质，相同价型电解质， 近似相同；近似相同； 不同价型电解质，不同价型电解质， (低价型低价型) (高价型高价型) 路易斯总结出路易斯总结出 I 的关系为的关系为：I 离子

3、强度离子强度Ilg552BB21zbI 离子强度的定义：离子强度的定义：bB 溶液中溶液中B种离子的质量摩尔浓度；种离子的质量摩尔浓度；ZB 溶液中溶液中B种离子的离子电荷数种离子的离子电荷数3. 德拜德拜-许克尔许克尔(Debye-Hckel)公式公式 1923年，年，Debye-Hckel提出了他们的强电解质理论，该理提出了他们的强电解质理论，该理论的论的几点假设为：几点假设为： 强电解质在溶液中全部解离；强电解质在溶液中全部解离； 离子间的相互作用主要是库仑力；离子间的相互作用主要是库仑力； 每一个离子都处在异号电荷所形成的每一个离子都处在异号电荷所形成的离子氛离子氛的包围中。的包围中。

4、66(1) 离子氛离子氛离子氛的特点：离子氛的特点： 1) 正离子周围，负离子出现机会多，反之亦然，但正离子周围，负离子出现机会多，反之亦然，但 溶液整体为电中性；溶液整体为电中性； 2) 每个离子既是中心离子，又是离子氛中一员；每个离子既是中心离子，又是离子氛中一员； 3) 从统计平均看，离子氛是球形对称的；从统计平均看，离子氛是球形对称的； 4) 离子氛不固定，是瞬息万变的。离子氛不固定，是瞬息万变的。+离子氛示意图：离子氛示意图：离子氛离子氛77(2) D-H 公式公式Iz2iiAlg 稀溶液中单个离子的活度系数公式稀溶液中单个离子的活度系数公式:Izz Alg 平均离子活度系数公式平均离子活度系数公式:在在298.15 K水溶液中：水溶液中： A= 0.509 (mol-1.kg)1/28D-H公式的实验验证：公式的实验验证： 1) D-H公式只适用于公式只适用于强电解质强电解质的的稀溶液稀溶液； 2)不同价型电解质，不同价型电解质， (低价型低价型) (高价型高价型) ； 3)相同价型电解质，相同价型电解质， 只与只与I 有关，与离子性有关，与离子性质无关质无关 例例13Homework 10例例14例例15例例16例例17