如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
第一章主要内容:电解质溶液的分类,水的结构和离子—溶剂间的相互作用,电解质溶液的活度和活度系数,离子强度定义及其意义。教学要求:1.了解电解质溶液的分类。2.理解水的结构和离子—溶剂间的相互作用,离子吸附理论。3.掌握电解质溶液的活度和活度系数的定义,电解质平均活度系数和离子平均活度系数,离子强度定律。§1-1电解质溶液二、水的结构与离子-溶剂间的相互作用水分子为具有不等性杂化轨道结构的强极性分子。2024/10/6归纳水的结构:在中心水分子的周围有4个水分子,其中两个水分子的氢向内,另两个的氢向外。2024/10/62024/10/6电离与离子水化离子水化产生两种影响:溶剂对溶质的影响:离子水化减少溶液中自由分子的数量,同时增加离子的体积;改变电解质的活度系数和电导等性质。溶质对溶剂的影响:带电离子的水化破坏附近水层的四面体结构,使水偶极子对离子起定向作用,改变邻近水分子层的介电常数。水三种形态结构电解质溶液的活度与活度系数活度:即“有效浓度”活度系数:活度与浓度的比值,反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。规定:活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂,这一标准态就是它们的纯物质状态,即规定纯物质的活度等于1。活度其他表示形式二、离子活度和电解质活度设电解质MA的电离反应为定义:a±为强电解质平均活度、γ±为平均活度系数和m±为平均质量摩尔浓度。平均离子活度与平均离子活度因子例如:对1-2价型电解质Na2SO4(B)水溶液,当其质量摩尔浓度为mB时:a、a±、γ±、m±之间的关系:例计算下列溶液的离子平均活度a±解:H2SO4,ν+=2,ν-=1,ν=3同理可求得关于标准状态离子强度例:如含有0.01mol/kg的NaCl和0.02mol/kg的CdCl2溶液,内含Na+、Cd2+及Cl-1,求该溶液的离子强度。解由得在稀溶液范围内,电解质活度系数与离子强度之间的关系为:(离子强度定律)德拜—休克耳离子互吸理论2、基本假设在稀溶液中,强电解质是完全电离的;离子间的相互作用主要是静电引力(库伦力);离子所形成的静电场是球形对称的(离子氛),每个离子可看成是点电荷;离子的静电能远小于离子的热运动能;溶液的介电常数约等于纯溶剂的介电常数。3、德拜—休克耳方程(1)德拜—休克耳方程讨论:(重点理解)式(1-13)适用于溶液浓度低于0.01mol/kg,式中A、B为常数,在25℃水溶液中,A=0.5115,B=0.329×108,a为离子的平均有效直径,如图1.3,大多数电解质的离子平均直径为(3~4)×10-8cm则aB≈1。为了(1-13)式适用于更高浓度的溶液加进了一个经验项例:在0.01mol/kg的ZnSO4溶液中,已知Zn2+和SO42-离子直径为0.2~0.5纳米,若取其平均值为0.35,试计算25℃时的平均离子活度系数并与极限公式比较。解:首先计算ZnSO4的离子强度得r±=0.4649按照极限公式计算:则得r±=0.3896作业: