10: Soluciones de electrolitos

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 77873

Howard DeVoe
University of Maryland

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Template:DeVoeMathJax

Las propiedades termodinámicas de las soluciones electrolíticas difieren de manera significativa de las propiedades de las mezclas de no electrolitos.

Figura 10.1 Presión parcial de HCl en fase gaseosa equilibrada con HCl acuoso a\(25\units{\(\degC\)}\) y\(1\br\). Círculos abiertos: datos experimentales de Stuart J. Bates y H. Darwin Kirschman, J. Am. Chem. Soc. , 41, 1991—2001, 1919.

Aquí hay un ejemplo. El HCl puro (cloruro de hidrógeno) es un gas que es muy soluble en agua. Una gráfica de la presión parcial de HCl gaseoso en equilibrio con HCl acuoso, en función de la molalidad de la solución (Fig. 10.1), muestra que la pendiente limitante a dilución infinita no es finita, sino cero. ¿Cuál es la razón de este comportamiento ajenos a la ley de Henry? Debe ser porque el HCl es un electrólito, se disocia (ioniza) en el ambiente acuoso.

Se acostumbra utilizar una base de molalidad para los estados de referencia y estándar de los solutos electrolíticos. Esta es la única base utilizada en este capítulo, aun cuando no se indique explícitamente para los iones. El símbolo\(\mu_{+}\st\), por ejemplo, denota el potencial químico de un catión en un estado estándar basado en la molalidad.

Al tratar con un soluto electrolítico, podemos referirnos al soluto (una sustancia) como un todo y a los iones cargados individuales que resultan de la disociación. Podemos aplicar las mismas definiciones generales de potencial químico, coeficiente de actividad y actividad a estas diferentes especies, pero solo el coeficiente de actividad y la actividad del soluto en su conjunto pueden evaluarse experimentalmente.

Contributors

Howard DeVoe, Associate Professor Emeritus, University of Maryland from Thermodynamics and Chemistry