6.1强电解质溶液理论（课件）-《无机化学》同步教学（北京出版社）

第六章 电解质溶液 Atomic Structure Chapter 1 某些元素在人体组织、体液中富集情况示意图 人体体液和组织液中含有多种电解质离子（如K+、Na+ 、Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、H2PO4-、HPO42-、PO43-、SO42-离子等），这些离子在维持体内的渗透平衡、酸碱平衡 以及在神经、肌肉等组织中的生理、生化过程起着重要的作用。 本章主要讨论电解质溶液中离子平衡的基本规律、溶液 pH 值的基本运算、酸碱质子理论以及缓冲溶液方面的知识。 电解质 — 在化学理论中，把在水溶液中，或在熔融状态下能电离形成相应阴阳离子的物质叫“电解质”。 强电解质 —指在水溶液中能全部电离为相应离子的电解质。 弱电解质 — 指在水溶液中只能部份电离为相应离子的电解质。 电解质的基本概念 第一节 强电解质溶液理论 人们曾一度认为：一切强电解质在水溶液中不论浓度大小，都完全电离成离子，其电离度应为 100% ；但实验测出，强电解质在溶液中的电离度都小于100%。 实验测出的各种强电解质的电离度称为表观电离度。 观点：强电解质在溶液中是完全电离的，但是由于离子间的相互作用，每一个离子都受到相反电荷离子的束缚，这种离子间的相互作用使溶液中的离子并不完全自由，其表现是： 一、离子相互作用理论 导电能力下降， 电离度下降， 依数性异常。 1923年， 德拜（P.Debye) 休克尔（E.Hückel） 提出 “离子氛” 的概念。 + - - - - + + + Question 1 为什么实验测出的强电解质的电离度小于100％呢？ 活度— 是指有效浓度，即单位体积电解质溶液中表现出来的表观离子有效浓度，即扣除了离子间相互作用的浓度。以 a 表示。 二、活度与活度因子 γ：活度系数。 反映电解质溶液中离子间相互牵制作用的大小。 稀溶液中， γ < 1；极稀溶液中， γ 视为 1。 α＝γ·c Ci ：溶液中第 i 种离子的浓度， Zi ：第 i 种离子的电荷。 离子强度 I 示了离子在溶液中产生的 电场强度的大小。 三、离子强度 离子强度越大，正负离子间作用力越大。 I = 1/2∑(ci zi2) 离子强度越大，离子间相互作用越显著，活度因子越小。 离子强度越小，活度因子约为1。溶液接近理想溶液，活度近似等于浓度。 离子电荷越大，相互作用越强，活度因子越小。 浓度、活度、离子强度之间关系 $$