31. Основні положення теорії сильних електролітів. Активність

Під активністю іона розуміють величину. яку потрібно підставити замість його концентрації в термодинамічні рівняння, які описують ідеальні системи з тим, щоб їх можна було застосувати до реальних розчинів. Активність виражає ефективну концентрацію дисоційованої частини електроліту в розчині з врахування міжіонної взаємодії. Тобто, активності відрізняються від концентрацій тим, що в них враховують сили взаємодії, які існують в розчині і не залежать від природи розчинених частинок та їх концентрації. Тому активність можна представити як добуток концентрації на змінний фактор, так званий коефіцієнт активності f:

a = f×c; a+ = f+×c+; a– = f–×c–,

де f – середній коефіцієнт активності, с – аналітична концентрація електроліту, f+, f– – коефіцієнти активності катіонів і аніонів, с+, с– – аналітичні концентрації катіонів і аніонів. Для бінарного електроліту К+А– середню активність а знаходять за рівнянням:

Для дуже розбавлених розчинів електролітів (с < 0.0001 моль/л), коли можна знехтувати міжіонними силами, а=с, а+=с+, а–=, с–, тобто коефіцієнт активності стає рівним одиниці (f=1).

Твердження про те, що розчинена речовина знаходиться в розчиннику у вигляді іонів, є основним положенням теорії сильних електролітів.

32. Який механізм переносу електричного струму провідників першого і другого роду?

Електроди першого роду. До них належать електроди, що складаються з металевих пластин, занурених у розчин солі цих же металів. Наприклад: Zn|Zn2+; Cu|Cu2+, водневий електрод. Потенціал метал-іонних електродів в електродній реакції

залежить лише від окисненої форми речовини, тобто катіона, і знаходиться за рівнянням. Ці електроди найчастіше використовують як індикаторні. Індикаторні електроди дозволяють визначати активність іонів металів шляхом вимірювання їх потенціалів.

Електроди другого роду. В електродах другого роду окиснена форма речовини знаходиться в формі важкорозчинної речовини (солі, оксиду, гідроксиду) які знаходяться в розчинному електроліті з однойменним аніоном. Такий електроліт виконує двояку роль: зменшує опір розчину і підтримує постійну концентрацію катіонів, відносно яких протікає електродна реакція

33. Що таке питома електропровідність? Як вона змінюється при розбавленні розчинів сильних і слабких електролітів ?

•Питома електропровідність - фізична величина, рівна електропровідності циліндрового провідника одиничної довжини і одиничної площі поперечного перетину. Пов'язана з питомим опором (співвідношенням σ = 1/ r . Прийнято вимірювати сіменсах на метр або на сантиметр ( сім/м або сім/см ) . Питома електропровідність обернено пропорційна питомому опору. Вона встановлює зв'язок між густиною струму j й напруженістю електричного поля E: j= σE.

Питома електропровідність залежить від концентрації електроліту і від сили електроліту. Так, зі збільшенням концентрації електроліту k збільшується, досягаючи певного максимального значення і при подальшому збільшенні концентрації електропровідність зменшується. З підвищенням температури питома електропровідність зменшується. Причина - зменшення в'язкості середовища (внаслідок чого зростає швидкість руху іонів) та підвищення ступеню іонізації.

При розведенні концентрованих розчинів спочатку зростає за рахунок послаблення міжіонних електростатичних сил (у випадку сильних електролітів) і збільшення ступеня іонізації (у випадку слабких електролітів). Подальше розведення призводить до зменшення загальної концентрації іонів у розчині, внаслідок чого електропровідність зменшується.