skan0278

Elektrochemia 281

lg y± = -A

\z+zJj^I 1 +Bayfr ’

(6.39)

gdzie stała A jest określona wzorem (6.38), a oznacza sumę promieni kationu i anionu, B zaś jest stałą charakterystyczną dla rozpuszczalnika. Dla nieco większych sił jonowych stosuje się empiryczne równanie

lg y± = -A

1 + Ba V/

+ bl

(6.40)

oraz równanie Stokesa-Robinsona

lg y± = -A

|z+z_|V/_ 1 + Ba^I

— lgfl! -lg[l + 0,018(v-/7)w],

V

(6.41)

w którym n jest liczbą solwatacyjną, a_x zaś - aktywnością wody.

Przykład 6.10. W temperaturze 20°C stężenie nasyconego roztworu NaCl wynosi 6,012 mol • kg^-1, jego gęstość 1,1972 g • cm^-3, aktywność wody zaś w tym roztworze równa się 0,754. W 20°C statyczna przenikalność elektryczna wody wynosi e = 80,36. Obliczyć średni współczynnik aktywności NaCl.

Rozwiązanie. Współczynnik aktywności w tak stężonym roztworze można obliczyć z równania Stokesa-Robinsona (6.41), gdzie stałą A obliczymy ze wzoru (6.38a) - zob. przykład 6.9. Stężenie molowa c, potrzebne do obliczenia siły jonowej roztworu, związane jest z molalnością m równaniem (4.8):

lOOOwp    1000 6,012 - 1,1972

c = -=- = 5,326 M.

1000 + mM₂    1000 + 6,012-58,44

Siła jonowa elektrolitu typu 1-1 jest równa jego stężeniu molowemu, /= 5,326 M. Przyjmując liczbę solwatacji dla roztworu NaCl n = 4 oraz iloczyn Ba = 1 M^-1/2, mamy

a/5 326    4

lgy± =-0,5045 -7= - — lg0,754 - lg[l + 0,018 • (2 - 4) • 6,012] =

1+^5,326    2

= -7,947-10"⁴, skąd y_± = 0,998. ■

Ogniwem galwanicznym nazywamy układ złożony z dwóch elektrod metalowych zanurzonych do jednego lub dwóch roztwnrów przyelektrodowych (połączonych kluczem elektrolitycznym). W⁷ wyniku przebiegu reakcji elektrodowych na biegunach ogniwa pojawia się różnica potencjałów' elektrycznych, zwana siłą elektromotoryczną ogniw-a (SEM). Ogniwa galwaniczne przedstawia się za pomocą schematów', np.