アトキンス物理化学 10版 5F・3(a)&(b)の解答

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アトキンス物理化学 5F・3(a)解答

デバイ-ヒュッケルの極限法則によると平均活量係数\(\gamma_\pm\)は$$ln\gamma_\pm=-A|z_+z_-|I^{\frac{1}{2}}$$である。

平均活量係数はイオン強度の値が必要であるからイオン強度をもとめる。$$I=\frac{1}{2\times b^\circ}(2^2+1^2\times 2)0.010+\frac{1}{2\times b^\circ}(1^2+1^2)0.030$$ $$=0.060$$である。

よって平均イオン活量係数は$$ln\gamma_\pm=-A|z_+z_-|I^{\frac{1}{2}}$$ $$=-2\times 1\times 0.509\times (0.060)^{\frac{1}{2}}$$ $$\gamma_\pm=0.56$$

平均イオン活量はアトキンスには載っていないが「マッカーリサイモンの物理化学」によれば$$a_+=m_+\gamma_+\sim m_+\gamma_\pm\qquad a_-=m_-\gamma_-\sim m_-\gamma_\pm$$でmは質量モル濃度を表す。

よって、各イオンの平均イオン活量は

$$a(Ca^{2+})=\gamma_+b_+=0.56\times 0.010=0.0056$$ $$a(Cl^-)=\gamma_-b_-=0.56\times 0.010\times 2=0.0112$$ $$a(Na_+)=\gamma_+b_+=0.56\times 0.03=0.0168$$ $$a(F_-)=\gamma_-b_-=0.56\times 0.03=0.0168$$である。

アトキンス物理化学 5F・3(b)解答

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デバイ-ヒュッケルの極限法則によると平均活量係数\(\gamma_\pm\)は$$ln\gamma_\pm=-A|z_+z_-|I^{\frac{1}{2}}$$である。

平均イオン活量は$$a_+=m_+\gamma_+\sim m_+\gamma_\pm\qquad a_-=m_-\gamma_-\sim m_-\gamma_\pm$$でmは質量モル濃度を表す。

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