Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 3761
2023-11-13 
Вычислить ионную силу и активность сульфат-иона $SO_{4}^{2-}$ раствора, содержащего 0,005 М $ZnSO_{4}$ и 0,01 М $AlCl_{3}$.
Решение:
Определяем ионную силу раствора:
$\mu = \frac{1}{2} (2^{2} \cdot 0,005 + 2^{2} \cdot 0,005 + 3^{2} \cdot 0,01 + 1^{2} \cdot 0,01 \cdot 3) = \frac{1}{2} (0,02 + 0,02 + 0,09 + 0,03) = \frac{1}{2} \cdot 0,16 = 0,08$.
Проверяем расчетную величину $\mu$, используя сопряженный метод:
$\mu = 4 c_{ZnSO_{4}} = 4 \cdot 0,005 + 6 \cdot 0,01 = 0,08$,
$a_{SO_{4}^{2-}} = c \cdot f = 0,005 \cdot 0,47 = 0,00235 = 2,35 \cdot 10^{-3} моль/л$.
Для разбавленных растворов коэффициент активности можно рассчитывать по формулам:
$lg \: f = - 0,5 \cdot Z^{2} \sqrt{ \mu}$ для $\mu \leq 0,01$,
$lg \: f = \frac{-0,5 \cdot Z^{2} \sqrt{ \mu}}{1 + \sqrt{ \mu}}$ для $\mu \leq 0,1$.
Для растворов с $\mu > 0,1$ уравнения сложные, и использовать их нецелесообразно. Следует упомянуть, что расчеты величин $f$ и $\mu$ по данным формулам дают приближенные результаты.
Ответ: $\mu = 0,08; a_{SO_{4}^{2-}} = 2,35 \cdot 10^{-3} моль/л$.
Вычислить ионную силу и активность сульфат-иона $SO_{4}^{2-}$ раствора, содержащего 0,005 М $ZnSO_{4}$ и 0,01 М $AlCl_{3}$.
Решение:
Определяем ионную силу раствора:
$\mu = \frac{1}{2} (2^{2} \cdot 0,005 + 2^{2} \cdot 0,005 + 3^{2} \cdot 0,01 + 1^{2} \cdot 0,01 \cdot 3) = \frac{1}{2} (0,02 + 0,02 + 0,09 + 0,03) = \frac{1}{2} \cdot 0,16 = 0,08$.
Проверяем расчетную величину $\mu$, используя сопряженный метод:
$\mu = 4 c_{ZnSO_{4}} = 4 \cdot 0,005 + 6 \cdot 0,01 = 0,08$,
$a_{SO_{4}^{2-}} = c \cdot f = 0,005 \cdot 0,47 = 0,00235 = 2,35 \cdot 10^{-3} моль/л$.
Для разбавленных растворов коэффициент активности можно рассчитывать по формулам:
$lg \: f = - 0,5 \cdot Z^{2} \sqrt{ \mu}$ для $\mu \leq 0,01$,
$lg \: f = \frac{-0,5 \cdot Z^{2} \sqrt{ \mu}}{1 + \sqrt{ \mu}}$ для $\mu \leq 0,1$.
Для растворов с $\mu > 0,1$ уравнения сложные, и использовать их нецелесообразно. Следует упомянуть, что расчеты величин $f$ и $\mu$ по данным формулам дают приближенные результаты.
Ответ: $\mu = 0,08; a_{SO_{4}^{2-}} = 2,35 \cdot 10^{-3} моль/л$.
