溶液与混合物
活度系数
可以把活度系数看作一个「修正因子」,用来弥合标签所写与溶液实际行为之间的落差。浓度告诉你里面有多少溶质;活度系数则是那个乘数,它把这个数字变成物质在其粒子发生相互作用之后真正表现出的有效浓度(即活度)。
正式地说,活度 = 活度系数 × 浓度(或摩尔分数)。当溶液理想或无限稀时,这个系数等于 1,浓度道出全部真相。随着粒子拥挤起来、彼此吸引或排斥,系数便偏离 1——小于 1 意味着溶质表现得比其浓度所暗示的更弱,大于 1 则更强。可以说,这个系数用一个数概括了溶液有多么非理想。
正是这个修正,让定量化学在真实溶液中保持诚实。离子溶液是最典型的例子:带电粒子彼此强烈牵扯,所以即使浓度不高,它们的活度系数也远低于 1——德拜—休克尔理论正是为预测这种规律而建立的。平衡常数和电极电势都需要这些系数,才能在稀理想之外给出正确答案。
在稀盐水中,每个离子几乎自由活动,所以它的活度系数接近 1。把浓度调高,离子彼此干扰,就会把系数拉低到比如 0.7。
活度系数 = 把浓度变成有效浓度的那个乘数。
和活度一样,这个系数是无量纲的,并依赖于所选的参照:当溶液趋于理想行为时,它趋近 1。对离子而言,只能测得阳离子和阴离子合起来的平均活度系数,因为单个离子的数值无法在实验上单独分离出来。
又称
另见