8电解质溶液预案.ppt

§8.4强电解质溶液理论简介 例题 质量摩尔浓度为0.017 mol×kg-1的氯化钡水溶液中， Ba2+，Cl-离子的活度因子分别为0.43和0.84，试求： （1）离子平均活度因子； （2）BaCl2的活度aB； §8.4强电解质溶液理论简介 解： §8.4强电解质溶液理论简介 三、电解质溶液的离子强度 1．离子强度的概念 从大量实验事实看出，影响离子平均活度系数的主 要因素是离子的浓度和价数，而且价数的影响更显著。 1921年，Lewis提出了离子强度的概念。当浓度用质 量摩尔浓度表示时，离子强度等于： §8.4强电解质溶液理论简介 2．离子的平均活度与离子强度的经验关系式 路易斯根据实验得出经验式（对于稀溶液）： ----与后面的理论推导一致 §8.4强电解质溶液理论简介 四、德拜-休克尔极限定律 1．德拜-休克尔公极限定律 根据德拜-休克尔强电解质理论，认为电解质溶液 与理想稀溶液发生偏差的主要原因在于静电引力的作 用，离子的独立自由运动受到其它离子的影响，因此 推导出德拜-休克尔公式（定律）： §8.4强电解质溶液理论简介 ----这个公式只适用于强电解质的稀溶液、离子可以 作为点电荷处理的体系。 ----A是与温度、溶剂有关的常数，水溶液的A值有表 可查。25?C水时，A=0.5093 ----非点电荷的修正：p38 ----该公式的理论基础是： 强电解质溶液的互吸理论 1）强电解质的稀溶液完全电离； 2）离子间的作用（库仑静电引力）归结为中心离子 与离子氛的作用；（其它假定P37） §8.4强电解质溶液理论简介 ----缺点：忽略了溶剂化作用 ----离子氛：在强电解质溶液中，每一个离子的周 围，以统计学的观点来分析，相反电荷的离子的相对 的集中，因此反电荷过剩，形成一个反电荷的氛围， 称为“离子氛”。每一个离子都作为“中心离子”而被相 反电荷的离子氛包围；同时每一个离子又构成另外的 若干个电性相反的中心离子的离子氛。 §8.4强电解质溶液理论简介 ----在无外电场作用时，离子氛球形对称地分布在中 心离子的周围，离子氛的总电量与中心离子电量相等。 §8.4强电解质溶液理论简介 例题 利用德拜-休克尔极限公式，计算下列溶液中BaCl2 的离子平均活度因子。 （1）0.010mol/kg的BaCl2水溶液(298K）； （2）0.010mol/kgBaCl2和0.10mol/kgNaCl的水 溶液(298K）； §8.4强电解质溶液理论简介 解： §8.4强电解质溶液理论简介 解： §8.4强电解质溶液理论简介 2．德拜—尤格尔—盎萨格电导理论 1927年，盎萨格（Onsager）将德拜—尤格尔理 论应用到外加电场下的电解质溶液，提出了不对称离 子氛模型，从理论上导出了德拜—尤格尔—盎萨格电 导理论。 在无限稀释时，离子间相距较远，静电作用可忽略 不计，无离子氛形成，离子彼此独立运动，这时电解 质表现出的导电能力为 ，在低浓度电解质溶液 中，有离子氛形成，在电场作用下，中心离子的定向 运动会受到离子氛的影响迁移速度降低，其导电能力 表现为∧m 。 §8.4强电解质溶液理论简介 离子氛对中心离子的影响主要表现为以下几点： 1）松驰力 在电场作用下，中心离子向某电极定向运动，球形 对称的离子氛破坏，变为相反电荷的中心偏向后方的 不对称离子氛，它对中心离子的前进起阻碍作用，使 迁移速度下降，这一阻力称为“松驰力”。 2）电泳力 在电场中，当正离子带着溶剂分子一起向阴极迁移 时，周围的负离子也带着溶剂化分子一起向阳极迁 移，这使得每个离子的迁移如作逆水泳进一般，受到 了阻力，将这种阻力称为“电泳力”。 §8.4强电解质溶液理论简介 根据以上分析，利用静电理论，导出了德拜-尤格 尔-盎萨格电导公式，对1–1型的电解质，该公式为： p是电泳效应引起的电导率的下降;第二相是松驰力 引起电导率的下降。 对于稀溶液,当温度、溶剂一定时： （科尔劳乌施经验定律） 概念练习题 1．按物质导电方式的不同而提出的离子型导体，下述 对它特点的描述，哪一点是不正的？（ ） 其电阻随温度的升高而增大 其电阻随温度的升高而减小 (C)其导电的原因是离子的存在 (D) 当电流通过时在电极上有化学反应发生 2．使2000 A的电流通过一个铜电解器，在1 h 内，能 得到铜的质量是（ ） (A) 10 g (B) 100 g (C) 500 g (D) 2369 g 概念练习题 3．在298 K时，当 H2SO4溶液的浓度从