10.7. Коэффициенты активности ионов
В некоторой мере условно можно химический потенциал растворенного вещества — сильного электролита — представить как сумму химических потенциалов ионов. А именно,
один моль электролита дает
молей катионов и
молей анионов, то
Если
заряды ионов, то по условию электронейтральности раствора
Применяя к химическим потенциалам ионов формулу (10.45), мы вводим этим активности ионов
Здесь и далее будем применять шкалу
мольновесовых концентраций
Концентрации ионов равны
Коэффициенты активности ионов равны
Химические потенциалы ионов суммируются по (10.69), а в выражение
входят логарифмы активности и коэффициентов активностей; поэтому средний коэффициент активности определяем так:
где
Из (10.69) и (10.45) следует, что активность а электролита связана с активностями ионов соотношением
а под средней активностью ионов нужно понимать величину
Если сюда подставить
и аналогичное выражение для
то получается
где
Таким образом, средняя концентрация ионов согласно (10.73) выражается произведением концентрации электролита
на константу
характеризующую распад электролита на ионы:
Для электролитов с типом валентности 1—1, 2—2, 3—3, таких как
п., в которых число катионов равно числу анионов и
по формуле (10.74) получается
Значения Q для электролитов других типов валентности указаны ниже: