活量係数計算機

活量係数は、溶存化学種の測定濃度と有効な熱力学的活量を結び付けます。理想希薄溶液では濃度と活量を等しいと扱い、係数は一になります。実際のイオンは静電的な引力や斥力、周囲の溶媒を介して相互作用するため、化学的挙動は濃度だけによる予測と異なることがあります。平衡定数、電極電位、溶解度計算、酸塩基系、反応エネルギーは、活量で表すと最も正確になります。 この計算機は25度セルシウスでのデイビス式を使用します。イオン強度Iと電荷数zから活量係数の常用対数を推定します。イオン強度は溶液中のすべてのイオンをまとめ、各濃度を電荷数の二乗で重み付けしたものです。デイビス式に渡すのは化学種の一覧ではなくイオン強度なので、複数の電解質を含む場合は溶液のイオン強度を別途計算してください。電荷数を二乗するため符号は影響せず、同じイオン強度なら電荷がプラス二とマイナス二のイオンは同じ推定値になります。 デイビス式はデバイ–ヒュッケル理論に経験項を加えたもので、一般に約0.5モル毎リットルまでのイオン強度に適用されます。イオン強度がゼロから増えると、通常は一未満の係数を予測します。電荷数の二乗の項があるため、多価イオンの補正は一価イオンより大きくなります。イオン強度がゼロなら係数は一で、理想的な無限希釈の極限と一致します。 結果は普遍的な物性値ではなく推定値として扱ってください。係数は温度、溶媒、イオン対形成、媒体の組成に依存しますが、この簡略式は約25度セルシウスの水に適した定数を使います。濃厚塩水、混合溶媒、高い分析精度を要する系では、Pitzerなどの特定イオン相互作用モデルや実測係数が必要です。通常の授業や中程度のイオン強度の水溶液では、計算した係数を濃度に掛けることで、おおよその活量をすばやく求められます。