1.5.20: Potenciales Químicos- Soluciones Salinas- Interacciones Ion-Ion

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Page ID: 79739

Michael J Blandamer & Joao Carlos R Reis
University of Leicester & Faculdade de Ciencias

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Para la mayoría de las soluciones salinas acuosas diluidas (a temperatura y presión ambiente), los coeficientes medios de actividad iónica\(\gamma_{\pm}\) son menores que la unidad. Las interacciones ión-ion dentro de una solución real reducen los potenciales químicos por debajo de los de las sales en las soluciones ideales correspondientes. Un tratamiento cuantitativo de esta estabilización es enormemente importante. De hecho, durante casi todo el siglo XX, los científicos han ofrecido bases teóricas para expresar\(\ln \left(\gamma_{\pm}\right)\) en función de la composición de una solución salina, temperatura, presión y permitividad eléctrica del disolvente.

En efecto, ofrecemos tanta información como exige la teoría (e.g. Molalidad de la sal, naturaleza de la sal, permitividad del disolvente, tamaños de iones, temperatura, presión,...). Establecimos la tarea aparentemente simple - por favor calcule el coeficiente de actividad medio de la sal en esta solución.

Se han propuesto muchos modelos y tratamientos [1]. La mayoría de los modelos comienzan considerando un ion j de referencia en una solución salina acuosa. Para calcular el potencial eléctrico en el\(j\) -ion que surge de todos los demás iones en solución, necesitamos conocer la distribución de estos iones sobre el\(j\) -ion. Desafortunadamente esta distribución es desconocida y por lo tanto necesitamos un modelo para esta distribución. Otros coeficientes de actividad también reflejan el impacto de los iones en las interacciones agua-agua en soluciones salinas acuosas. [2]

Notas al pie

[1]

R. A. Robinson y R. H. Stokes, Electrolyte Solutions, Butterworths, Londres, 2ª edición revisa,1959.
H. S. Harned y B. B. Owen, La química física de las soluciones electrolíticas, Reinhold, Nueva York,1950, 2do. edn.,1950, capítulo 2. El análisis presentado por Harned y Owen anticipa la aplicación a procesos irreversibles; e.g., conductancia electrolítica de soluciones salinas. Confinamos la atención a las propiedades de equilibrio.

[2] H. S. Frank, Z. Phys. Chem, 1965, 228 ,364.