Опыт показал, что свойства растворов являются сложной функцией концентрации растворенных веществ. Так, например, для обратимой реакции
SаiAi SbjBj,
константа равновесия К, определяемая уравнением
k П[Bj]bj
K= ¾ = ¾¾ ¾ ,
k’ П[Ai]ai
остается постоянной только в разбавленных растворах, когда взаимодействием между молекулами или ионами растворенных веществ можно пренебречь. При переходе к более концентрированным растворам, когда этим взаимодействием пренебречь нельзя, приведенная выше константа равновесия не остается постоянной, и может изменяться в широких пределах при изменении концентраций исходных веществ или продуктов реакции. Приведенную выше константу равновесия иногда называют кажущейся константой равновесия.
Если вместо реальных концентраций [Ai], [Bj] ввести пропорциональные им эффективные величины
a(Ai)= f(Ai)[Ai], a(Bj)=f(Bj)[Bj]
где f(Ai)) — коэффициент активности по веществу Аi, а f(Bj)- коэффициент активности по веществу Bj, то можно считать, что истинная константа равновесия Ka определяется более общим, всегда справедливым уравнением
П{a(Bj )}bj
K= ¾¾¾¾¾
П{a(Ai)}ai
Эти эффективные концентрации a(Ai) и a(Bj) назвали активностями по компонентам Ai и Bj . При разбавлении раствора коэффициент активности по любому компоненту стремится к единице, следовательно, активность стремится к концентрации. В концентрированных растворах (при концентрации более 0.1 М) активности и концентрации отличаются значительно, поэтому при проведении расчетов равновесий в концентрированных растворах вместо концентраций во все приведенные выше уравнения нужно подставлять активности веществ. Коэффициенты активности для многих веществ приводятся в таблицах, их численные значения зависят от величины ионной силы раствора. Ионная сила раствора J определяется уравнением
J= 1/2SCi(zi)2
где Сi — молярная концентрация ионов i-го вида, zi — их заряд. Суммирование ведется по всем ионам, присутствующим в растворе.
Ваша оценка?
