浅析电解质溶液活度的意义及电解质溶液活度系数的计算方法

【摘 要】概述了电解质溶液活度的意义，电解质溶液热力学是溶液理论的重要组成部分，许多工业过程和自然过程都需要电解质溶液的相平衡信息。简介了近年来国内外取得的巨大进展。介绍了电解质溶液活度系数的计算方法，包括：电导法、电动势法、凝固点下降法、溶解度法、等压法。

【关键词】电解质溶液；活度

一、研究的意义

电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分电离为离子的溶液。

近年来，电解质溶液逐渐成为许多有机和无机反映的良好媒介，在化学，化工，冶金，生物，海洋，环保及地质等领域中经常遇到，而电解质溶液理论研究将推动物质微观结构的深入研究和统计力学理论的发展，它也是相平衡和化学平衡计算及新工艺和新产品开发的理论基础。

电解质在溶剂中的活度是溶液热力学研究的基本和重要的参数，它集中反映了在指定溶剂中的离子之间及离子与溶剂分子之间的相互作用，对离子溶剂化，离子缔和及溶液结构改变的理论研究及其应用具有重要的意义。电解质水溶液组分活度系数的研究在海洋化学，盐湖化学，污染控制等领域中有着重要的意义，电解质活度系数理论既是国内外溶液热力学理论研究的热点，又是主要的电化学研究领域，同时也是含盐溶液蒸馏，湿法冶金，生物化工等工程上的需要。

二、国内外研究概况

1906年路易斯提出处理非理想体系的逸度和活度概念，以及它们的测定方法之后，化学热力学的全部基础已经具备，至此化学热力学得到了飞速发展。从此之后，活度的理论和应用都得到了长足的进步。不同的科学门类，都应用这一观点解决本门类面临的问题，它在生命科学、医药、化学、地壳演化方面都有广泛的应用，对解释相应现象作出了相当的贡献。

三、活度测量方法

电解质溶液活度系数是溶液热力学研究的重要参数。它集中反映了指定溶液中离子与离子与溶剂分子之间的相互作用。对离子溶剂化、离子缔和及溶液结构理论的研究具有重要意义。

1.电导法

2.电动势法

对于任一强电解质可以组成下列电池：

通过实验测定电池电动势E，再外推求，即可求出浓度为m时电解质溶液的活度系数

3. 凝固点下降法

此法是利用实验测出溶剂的活度，再由吉布斯-杜亥姆公式即可算出电解质的活度系数。

既由公式：

4.0溶解度法

对于溶解度不大的电解质，冰球有其他的电解质存在时，可用此法测定电解质溶液的活度系数。

5. 等压法

根据吉布斯-杜亥姆方程：

四、总结

近年来，电解质溶液逐渐成为许多有机和无机反映的良好媒介，在化学，化工，冶金，生物，海洋，环保及地质等领域中经常遇到，而电解质溶液理论研究将推动物质微观结构的深入研究和统计力学理论的发展。在测定非缔和式电解质溶液活度系数时一般采用电动势法或凝固点降低法，但电动势法、凝固点降低法有测量数据精确，误差小，操作繁琐的优缺点；相比之下电导法具有仪器简单、操作方便等优点。

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