文档介绍：§3 强电解质溶液理论简介
平均活度和平均活度系数
离子强度
强电解质溶液的离子互吸理论
强电解质溶液的活度和活度系数
理想溶液组分B化学势的表示式:
非理想溶液组分B化学势的表示式
式中
当溶液很稀,可看作是理想溶液,B,m1,则:
强电解质溶液的活度和活度系数
对强电解质:
(1)强电解质几乎完全电离成离子,整体电解质不复存在,其浓度与活度的简单关系不再适用;
(2)与极稀的非电解质溶液可视作理想(稀)溶液,活度系数近似等于1不同,对极稀的强电解质溶液,由于离子间的相互作用,使它比非电解质溶液的情况复杂得多,此时的活度与理想(稀)溶液的活度仍有一定的偏差。
强电解质溶液的活度和活度系数
对任意价型电解质
电解质的化学势
正离子的化学势
负离子的化学势
电解质的化学势为所有正、负离子的化学势之和,即
比较电解质化学势的表示式,有
正负离子总是成对出现,单个离子的a+(-),不易直接测出。
平均活度和平均活度系数
定义离子平均活度(mean activity of ions)
在电解质化学势的表示式中,用离子平均活度分别替代正、负离子的活度系数,则可用离子平均活度求出电解质的化学势:
类似的,定义
离子平均活度系数(mean activity coefficient of ions)
离子平均质量摩尔浓度(mean molality of ions)
易推导得到如下结果:
例:写出CuSO4,K2SO4与Al2(SO4)3离子平均浓度与电解质浓度的关系
解:先求平均浓度与电解质浓度的关系
计算 m= mol kg-1的MgCl2水溶液在298K时的电解质活度已知.
(1) 的实验值
电解质 c/(mol·dm-3)

HCl
NaCl
KOH
BaCl2
K2SO4
MgSO4
CuSO4
的理论计算,离子强度
离子强度
式中mi是溶液中i离子的真实质量摩尔浓度,如果是弱电解质则应由其相应的电离度求得;zi是离子的价数。离子强度I的量纲与m相同。
从实验结果看出,影响离子平均活度系数的主要因素是电解质的总浓度和离子的价数,而价数的影响更显著。
据此Lewis和Randall提出了离子强度(ionic strength)的概念。溶液的离子强度I定义为离子浓度与其价数的平方乘积总和的一半,写作