• Il Progetto
  • Indice Chimica Online
  • Cookie Policy
  • Privacy
mercoledì, Marzo 22, 2023
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Home Chimica Fisica

Coefficiente di attività degli elettroliti

Fattore che considera la deviazione dal comportamento ideale di una miscela di sostanze

di Maurizia Gagliano
9 Febbraio 2023
in Chimica Fisica, Termodinamica
A A
0
Il coefficiente di attività degli elettroliti è un fattore che considera la deviazione dal comportamento ideale di una miscela di sostanze-chimicamo

Il coefficiente di attività degli elettroliti è un fattore che considera la deviazione dal comportamento ideale di una miscela di sostanze-chimicamo

play icon Ascolta

Il coefficiente di attività degli elettroliti è un fattore che considera la deviazione dal comportamento ideale di una miscela di sostanze

Nello studio delle reazioni di equilibrio degli elettroliti si deve tener conto di due fattori:

1)      Il numero delle particelle contenute nella soluzione è sempre maggiore di quello che potrebbe essere previsto senza dissociazione. Di questo fatto si deve tener conto nello studio di alcune proprietà delle soluzioni, ovvero delle proprietà colligative (crioscopia, pressione osmotica ecc.) che sono strettamente collegate tramite l'indice di vant'Hoff al numero di particelle in soluzione indipendentemente dalla loro natura.

2)      Le soluzioni. A causa delle forze di attrazione tra gli ioni presenti non si comportano in modo ideale. Tali forze impediscono a un numero più o meno elevato di ioni di essere indipendenti l'uno dall'altro e, pertanto, non tutti gli ioni derivanti dalla dissociazione del soluto possono partecipare a un dato fenomeno come un equilibrio o un processo cinetico, per cui la massa attiva (attività) del soluto è minore della concentrazione analitica iniziale.

LEGGI ANCHE   Forza ionica

L'attività rappresenta quindi l'effettiva concentrazione di un soluto in soluzione, cioè l'effettivo numero di particelle che prendono parte attiva a un dato fenomeno. Fra la concentrazione molare c di un soluto e la sua attività a esiste la relazione:

a = γ ∙ C

dove γ è il coefficiente di attività del soluto.
L'attività è espressa da un numero puro quindi il coefficiente di attività ha come unità di misura l'inverso della concentrazione (ovvero L/mol). Il coefficiente di attività può essere dedotto sulla base delle caratteristiche delle soluzioni e il suo valore è generalmente compreso tra zero e uno.
Il valore più alto del coefficiente di attività si ottiene per soluzioni diluite quando le interazioni tra le cariche degli ioni sono di minima entità.

Mentre è possibile determinare sperimentalmente la concentrazione di un catione o di un anione (ad esempio per precipitazione) altrettanto non può essere fatto per la determinazione del coefficiente di attività. E' invece possibile determinare il coefficiente di attività medio dell'elettrolita in soluzione che tiene conto sia del coefficiente di attività del catione che di quello dell'anione.

Legge di Debye e Hückel

Gli scienziati Debye e Hückel definirono una legge nota appunto come legge di Debye e Hückel in base alla quale il coefficiente di attività medio di un elettrolita binario come NaCl, NH4Cl, ecc. in soluzione può essere determinato mediante l'equazione:

– log γ± = A ZcZa√μ/ 1 + B d√μ (1)

Dove: γ± è il coefficiente di attività medio dell'elettrolita binario

Zc è la carica, in valore assoluto, del catione dell'elettrolita

Za è la carica, in valore assoluto, dell'anione dell'elettrolita

d è il valore medio, in angstrom, del diametro degli ioni idrati

μ è la forza ionica della soluzione

A e B sono due costanti empiriche i cui valori dipendono dalla temperatura e dalla natura del solvente. Se il solvente è l'acqua e la temperatura è di 25°C risulta: A = 0.509 e B = 0.328

Per poter applicare la (1) è necessario, tra l'altro, conoscere la forza ionica della soluzione: per forza ionica della soluzione in cui sono disciolti uno o più elettroliti, si intende l'intensità del campo elettrico generato dalle cariche degli ioni presenti nella soluzione stessa. Essa può essere calcolate tramite l'equazione:

μ = 1/2Σ CiZi2

in cui: Σ sta per sommatoria; Ci è la concentrazione molare di ciascun ione presente in soluzione e Zi il valore assoluto della carica di ciascun ione in soluzione.

Esercizi:

1)     Calcolare la forza ionica di una soluzione contenente ioni Na+, Ca2+, Cl– e SO42- tutti a concentrazione 0.20 M

Applichiamo l'equazione: μ = 1/2Σ CiZi2 e si ottiene:

μ = 1/2 ( [Na+] ∙ 12 + [Ca2+] ∙ 22 + [Cl–] ∙ 12 + [SO42-] ∙ 22 = ½ ( 0.20 ∙ 1 + 0.20 ∙ 4 + 0.20 ∙ 1 + 0.40 ∙ 4)= 1

2)     Calcolare a 25°C il coefficiente di attività medio dell'acido cloridrico in una soluzione 0.10 M essendo noto che il diametro medio dell' elettrolita è uguale a 6 Å e che le costanti A e B sono rispettivamente uguali a 0.509 e 0.328. Calcoliamo innanzi tutto la forza ionica della soluzione ammettendo che l'elettrolita sia completamente dissociato in soluzione. Pertanto si ha:

[H3O+] = [Cl–] = 0.10 M

Quindi μ = ½ ( 0.10 ∙ 12 + 0.10 ∙ 12)= 0.10

Applicando l'equazione di Debye e Hückel si ha:

– logγ± = 0.509 ∙ 1 ∙ 1 √0.10/ 1 + 0.328 ∙ 6 ∙ √0.10 = – 0.10

Da cui γ± = 10-0.10 = 0.79

ADVERTISEMENTS

 

 

Ti potrebbe interessare

  • Salting out
  • Proprietà colligative: esercizi livello difficile
  • Pressione osmotica ed equilibrio
  • Osmolarità
  • Costante acida dalla pressione osmotica
Tags: elettrolitiforza ionicaindice di van't Hoffpropreità colligative

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI



Articolo Precedente

Acidi bicarbossilici

Prossimo Articolo

Acquoioni

Maurizia Gagliano

Maurizia Gagliano

Dottor Maurizia Gagliano laureata in Chimica docente

Altri Articoli

Principi della termodinamica

Principi della termodinamica

di Massimiliano Balzano
16 Marzo 2023
0

I principi della termodinamica sono un insieme di leggi che definiscono un gruppo di grandezze fisiche, come temperatura, l'energia e...

Applicazioni del secondo principio della termodinamica

Applicazioni del secondo principio

di Maurizia Gagliano
16 Marzo 2023
0

Vi sono molte applicazioni del secondo principio della termodinamica che può essere espresso secondo varie formulazioni equivalenti. Clasius, Kelvin, Planck...

Sistema termodinamico

Sistema termodinamico

di Massimiliano Balzano
16 Marzo 2023
0

Un sistema termodinamico è una parte del mondo fisico costituita da un numero significativamente elevato di particelle oggetto di  studio...

Effetto Stark

Chimica fisica, l’Effetto Stark

di Maurizia Gagliano
16 Marzo 2023
0

L'effetto Stark è lo spostamento dei livelli di energia atomica causato da un campo elettrico esterno. Ciò causa la separazione...

Visualizza altri articoli

Rispondi Annulla risposta

Ricerca su Chimicamo

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati

Categorie

  • Biochimica
  • Chimica
  • Chimica Analitica
  • Chimica Fisica
  • Chimica Generale
  • Chimica Organica
  • Elettrochimica
  • Fisica
  • News
  • Quiz
  • Quiz Chimica Generale
  • Quiz Chimica Organica
  • Quiz Stechiometria
  • Stechiometria
  • Termodinamica
  • Test di Ammissione
  • Tutto è Chimica
  • Video

Chimicamo su Rai Tre

YouTube video
Facebook Twitter Instagram

Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Privacy Policy
Cambia impostazioni Privacy
Le foto presenti su chimicamo.org sono state in larga parte prese da Internet e quindi valutate di pubblico dominio. Se i soggetti o gli autori avessero qualcosa in contrario alla pubblicazione, lo possono segnalare alla redazione (tramite e-mail: info[@]chimicamo.org) che provvederà prontamente alla rimozione delle immagini utilizzate.

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI


Chimicamo sul Web:
Wikipedia
SosMatematica
Eurofins-technologies.com
Cronache della Campania

Post Recenti

  • Crema esfoliante fatta in casa 21 Marzo 2023
  • Polimeri rinforzati con fibre 21 Marzo 2023
  • Come pulire il rame: metodi gratis e veloci 20 Marzo 2023

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210