在电解质中,解离度、活度因子和离子强度之间的内在联系

Question

在电解质中,解离度、活度因子和离子强度之间的内在联系

Answer 1

第一类电解质、第二类电解质、强电解质和弱电解质应如何区
分.它们的性质如活度因子、渗透因子、电导率、摩尔电导率等有些什
么不同特点.
第一类电解质、第二类电解质、强电解质和弱电解质可以通过
电解质在溶液中是否能够完全解离以及解离度大小来区分.若电解质在
溶液中能够完全解离,因而溶液中不存在未解离的溶质分子或正负离子
缔合体,称为第一类电解质.若电解质在溶液中只是部分解离,即溶液
中存在未解离的、原子间按共价键形式结合的分子,或有正负离子缔合
形成的离子对,称为第二类电解质.在第二类电解质中,若电解质的解
离度很小,在较稀浓度下即有未解离分子,则称为弱电解质.其他包括
第一类电解质统称为强电解质.
在电解质溶液中,由于电解质部分或全部解离为正负离子,因此一
般有四种组分,即未解离的电解质、正负离子和溶剂,它们可按常规分
别定义其活度和活度因子.另一方面,由于单种离子的活度和活度因子
无法实验测定,所以实践中引入了离子平均活度和离子平均活度因子的
概念.通常还将电解质处理为一个整体,即不考虑它在溶液中的实际状
态.对于第一类电解质,由于不存在未解离的电解质,电解质作为整体
的活度即定义为以化学计量数作为乘幂的正负离子活度之积.此外,还
定义渗透因子来表示溶剂的非理想性,主要在稀溶液中使用.
电导率和摩尔电导率都是度量电解质溶液导电能力大小的系统特
性.影响溶液导电能力的主要因素有溶液中所含离子的数目、价态和电
迁移率.引入摩尔电导率的目的就是为了固定电解质的数量,从而可以
比较不同电解质或不同价态的离子在导电能力上的差异.一般来说,强
电解质的电导率比弱电解质的大.而不管是强电解质还是弱电解质,它
们的电导率随浓度的增加都是先升高后减小,它们的摩尔电导率则都随
浓度增加而减小,但弱电解质的变化比强电解质要大得多,主要因为当
浓度增大后,前者不仅单个离子的电迁移率降低,而且由于解离度减小离子的数目也显著减少之故