最近20年电解质溶液活度计算理论进展.doc

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1、最近20年内电解质溶液活度计算理论进展200910901018化工2班段文斌（攀枝花学院生物与化学工程学院，攀枝花，617000）摘要：本文主要阐述了电解质溶液活度的计算和测定方法，具体有：电导法测定溶液的活度系数，离子选择性电极测定混合电解质溶液中离子活度系数，平均球近似法计算电解质活度系数，用微扰理论状态方程计算电解质水溶液的活度系数等等。这些计算和测定方法各异，但都可以表现了电解质溶液活度计算理论的进展。关键词：电解质活度计算活度测定Intherecent20yearselectrolytesolutionactivi

2、tycalculationtheoryprogress200910901018Chemicalclass2DuanWenbin（PanzhihuaUniversityCollegeofbiologyandchemicalengineering，Panzhihua，617000）Abstract：Thisarticlemainlyelaboratedtheelectrolytesolutionactivitydeterminationandcalculationofthemethod,specifically:Determin

3、ationofconductivityofsolutionontheactivitycoefficient,ion-selectiveelectrodeforthedeterminationofmixedelectrolytesolutioncontainingionicactivitycoefficient,meansphericalapproximationmethodforcalculatingactivitycoefficientsofelectrolyte,usingtheperturbationtheoryofc

4、alculatingactivitycoefficientsofelectrolyteaqueoussolutionandsoon.Thesecalculationsanddeterminationmethodsvary,butcanshowactivitycalculationinelectrolytesolutiontheory.Keywords：ElectrolyteCalculationofactivityActivitydetermination1.引言电解质溶液，在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫电解质。自电

5、解质溶液理论的提出以来，虽然不到一百年的历史，但基于电解质理论的重要涉及到人们从事的化工、冶金、环境、食品、医药等重要的行业，人们对电解质溶液的研究也就没有停止过，特别是其活度的测定和计算。电解质在混合溶剂中的活度系数是溶液热力学研究的重要基础数据，它集中反映了指定溶剂中离子之间及离子与溶剂分子之间的相互作用，对统计力学模型的检验、溶质和溶剂各组分之间活度系数的相互推算、盐对溶剂的影响均具有重要的理论和实际意义。测定和计算电解质溶液中活度系数的方法有很多，我将就其中一些概括讲述。2.活度系数的测定方法2.1NaCI在聚电解质

6、溶液中活度系数的测定方法聚电解质是指在极性溶剂中能够电离形成聚离子和反离子的高分子，在生物体中广泛存在，如蛋白质、DNA和RNA等都是聚电解质，聚丙烯酸盐和聚苯乙烯磺酸盐则是典型的人工合成聚电解质。在聚电解质的水溶液中，由于聚离子带有大量的电荷，对反离子具有很强的静电吸引作用，即使在极低的浓度下溶液仍具有很大的非理想性，这与普通电解质溶液显著不同。建立聚电解质溶液热力学性质的计算方法一直是溶液理论研究的热点，现已取得长足进展。本工作采用EMF法测定NaCI在聚电解质溶液中的平均活度系数【1】。首先测定下列电池的电动势Na—I

7、SE丨Nacl(mB)丨Agcl，Ag(I)式中m为NaCI的质量摩尔浓度．测定中温度保持在308．15K，离子计读数稳定后记录电动势E。根据Nernst方程(1)式中E，E0分别为电池的电动势和标准电池电动势；R为理想气体常数；T为温度；F为Faraday常数；γ为正负离子的平均活度系数。为测定聚电解质溶液中NaCI的平均活度系数，构作了下列电池Na—ISE丨聚电解质(mp))，NaCl(mb)丨Agcl，Ag(Ⅱ)式中mp为聚电解质单体的质量摩尔浓度。对应的Nernst方程为(2)式中y为聚电解质溶液中NaC1的平均活度

8、系数．实验时用称量法配制一系列聚电解质浓度相同、NaC1浓度不同的含盐聚电解质溶液，并测定上述电池的电动势根据测得的电池电动势数据，由式(2)可以算出反离子与同离子的平均活度系数，其中标准电极电位采用标准电池(I)的电动势数据回归得到。需要指出的是，在通常的情况下使用离子选择性电极测定电动