Notizen:Allgemeine Aussagen über Aktivitätskoeffizienten bei Elektrolytschmelzen

Abstract

Abstract Wir betrachten eine flüssige Mischung, die aus zwei Elektrolyten mit je zwei Ionenarten besteht. Dabei soll eine Ionenart den beiden Elektrolyten gemeinsam sein. Reispiele stellen die Salzschmelzen N aN 03-f AgNOs und PbCl2 + PbBr2 dar. An Hand dieses relativ ein­ fachen Typs von binären Elektrolytschmelzen, der schon vor kurzem1 hinsichtlich der Transporteigenschaften untersucht worden ist, sollen einige thermodynamische Gesetzmäßigkeiten abgeleitet und diskutiert werden. Diese betreffen die Abhängigkeit der Aktivitätskoeffi­ zienten von der Zusammensetzung sowie die Beziehun­ gen zwisdien den Aktivitätskoeffizienten der einzelnen Teilchenarten und denen der Komponenten. Obwohl man heute, auch bei der Thermodynamik der Elektro­ lytschmelzen, in zunehmendem Maße zur Beschreibung durch "Zusatzfunktionen" übergeht2, ist das hier zu besprechende Problem in Zusammenhang mit einer all­ gemeinen Formulierung der Grenzgesetze für unend­ liche Verdünnung wichtig. Molekularstatistisch sind ja die primären Einheiten nicht die Komponenten oder ionischen Bestandteile, sondern die wirklich vorhande­ nen Teilchenarten. Die beiden Elektrolyte der binären Schmelze werden als Komponente 1 und Komponente 2 bezeichnet. Die­ jenige Ionenart, die nur in der Komponente 1 bzw. 2 vorkommt, wird Teilchenart a bzw. b genannt. Die den beiden Komponenten gemeinsame Ionensorte heißt Teil­ chenart c. Die Zahl der Ionen der Sorte a bzw. b, die aus einem Molekül der Komponente 1 bzw. 2 bei der Dissoziation hervorgehen, wird mit r a bzw. vb bezeich­ net, während das Symbol vc bzw. vc' die Zahl der Ionen der Sorte c bedeutet, die aus einem Molekül der Kom­ ponente 1 bzw. 2 stammen. So gilt etwa für die Salz­ schmelze N aC l(l) +M gC l2(2) : n = ^Na+ = 1,