电解质溶液活度系数测定方法.pdfVIP

首届西部地区分析化学学术研讨会论文集 电解质溶液活度系数测定方法 曹宗仑，陈进富，卢春喜 (中国石油大学环境工程中心，北京 昌平102200) 摘要；本文对电解质溶液活度系数的各种测定方法进行了归纳与总结． 关键词：电解质溶液活度系数测定方法 电解质水溶液活度系数的研究在化学工程、生命科学、材料科学、海洋化学、盐湖化学、污染控制等 领域中有着重要的意义。活度系数是溶液热力学研究的基本和重要参数，它集中反映了在指定溶剂中离子之 间及离子与溶剂分子之间的相互作用，对离子溶剂化、离子缔合及溶液结构改变的理论研究及其应用具有重 要的意义u】．近年来电解质溶液热力学研究进展很快，已提出多种实用的精度高、关联和预测能力较强的 半经验活度系数模型。但无论哪一种模型，都含有一些模型参数，需由活度系数或渗透系数的实验值拟合 而求取【2J．因此活度系数或数渗透系数的精确测定显得很重要。本文对活度系数各种测定方法进行归纳与 总结． 1电导法【3-81 由De咿H蜘公式l。g^=一坐譬掣 1+Ba√， 拈凡一氅I+B警a河雌刚os护矧㈨)’√J IJl7～。“2 令口=一百A两IZ．-Z_I，则log／,=口以一凡)。 n一41．250z+f+lz-1) 刀I口l-’ 其中一=等；且= ；耻_酽。 lIz-r．·z--l| 贮+罡 ￡·溶剂的介电常数，1·溶剂的粘度，T．热力学温度，k-电解质无限稀释摩尔电导率，I一溶液的离子强 驴网‘一lz-I-L。,+iz+l-L_5 度，罡、砭是正、负离子的无限稀释摩尔电导率，z◆、z一是正、负离子的电荷数． 对于实用的活度系数(电解质正、负离子的平均活度系数)儿则有： ^=r,0+o．001·删)，所以lg扎=lg^一lg(1+O．001vmM)， 即Ig以=a(2一九)一lg(1+0．OOh帆M)． 为电解质溶液的浓度(moa／k0)。 注：以上各式只适用于非缔合式电解质溶液且浓度在0．1mol／kg以下。 测定溶液和溶剂在一定温度时的电导率，利用公式名=忙液一七荆皿lo嵋／c和以上公式即可计算电解 质溶液的活度系数苁．国内王卫东、陈芳等采用此法测定了一系列稀土盐在水溶液、DMF溶液中的活度 系数． 12 首届西部地区分析化学学术研讨会论文集 2凝固点下降法【9州1 徐瑛等利用此法测定了卟啉苯碘酸盐的平均活度系数。此法是利用实验测出溶剂的活度，再Fh吉布斯 山：垡们妻l垡一生h… 1 R彳 冬瑶【-T 2 j 压力下纯溶剂的冰点；矽为冰点下降值汐=瓦-T。 由吉布斯(Gibbs)-杜亥姆(Duhem)方程：∑nflInaj=o； dln口2=一n_Ldln口l=一．55．508(dIna1)=_dO一+o．00054垒丝(以水为溶剂) 式中a2为电解质的活度；A为冰点下降常数，nl、，12分别为溶剂和电解质的物质的量。因a2=a：， 故 dlny±=dlnI,Anl vm vA～m， 、y一哩，刀 ／ 删 -盼一去一弘g，，z，+鬻》谢闩一去· 3溶解度法【1伽11】 对于溶解度不大的电解质，并且有其它的电解质存在时，可用此法测定电解质溶液的活度系数。设电解 K=a：+．口二一：b+几)r．(m一丘y’=b：+．m!一)．∽+．∥一)：碳．形， 所以形=K¨’Im±，测定了此电解质的溶度积后，就可算出此电解质溶液的活度系数以． 4电动势法【12_17】 k)IⅣ，则 对于任一强电解质MhⅣ匕可以组成下列电池可以组成下列电池：M[M～K E珂～R咒FTln如二)：￡卅