Chemická termodynamika II

soli a v čisté vodě, 1 je iontová síla roztoku (1 = ! L!llizi) a k. je vysolovací konstanta
(Sečenovův koeficient) závislá na teplotě a dané soli. Vysolovací konstantu lze určit
na základěexperimentálních rozpustností v čisté vodě a v roztoku soli či ji odhadnout
příspěvkovou metodou, kterou navrhl Barret[16].
5.9 Chemická interakce plyn-rozpouštědlo
Dosud diskutované odhadové metody uvažovaly pouze fyzikální typ interakce mezi
rozpouštějícím se plynem a rozpouštědlem. Pokud se však mezi plynem a rozpouštědlem
uplatňují silné chemické interakce, tyto metody selhávají. V případě silné chemické
interakce dochází ke zřetelným odchylkám od Henryho zákona už za nízkých koncentrací
rozpuštěného plynu. Příčinu selhání Henryho zákona je třeba hledat v tom,
že rovnováhu mezi plynnou a kapalnou fází komplikuje další (chemická) rovnováha
v kapalné fázi.
Tuto situaci popíšeme kvantitativně s použitím jednoduchého modelu. Jako příklad
uvažujme roztok oxidu siřičitého ve vodě. Tento systém již za nízkých parciálních
tlaků 80z jeví zřetelné odchylky od Henryho zákona. Fázovou rovnováhu mezi plynným
oxidem siřičitým a jeho vodným roztokem doprovází hydratace a ionizace 80 2
ve vodném prostředí
(SOZ)aq + HzO{i) ~ H+ + HSO;' .
Předpokládejme, že Henryho zákon platí pro neionizovaný oxid siřičitý. Pak tedy pro
parciální tlak SOz lze psát
PS02 = H m' = II m(l - a), (5.45)
kde m' označuje molalitu neionizovaného SOz, m celkovou molalitu SOz a a jeho
ionizační stupeň. Rovnovážnou konstantu reakce vyjádříme vztahem
J( = mH+ '!']JH50;
lliatm'
(5.46)
Vyjádříme-li molality iontů pomocí ionizačního stupně a in' ze vztahu (5.45), dostaneme
, aZmz
J( = -,
(5.47)
'lJJ:..stPS02/H
z čehož pro stupeň ionizace dostaneme
a = ..;pso;
(m/'lJJ:..st)
(HJ()1/2
Dosadíme-li tento výraz do (5.45), obdržíme po úpravě konečný vztah
(5.48)
(m/m...t) = v'PS02 + (I