7.2
강한 전해질은 종종 수용 내에서 완전히 자유 이온으로 존재한다고 가정합니다. 실제로는 반대 전하를 띤 이온이 부분적으로 결합해 이온 쌍을 형성할 수 있지만, NaCl이나 NaOH 같은 많은 1:1 전해질에서는 예외입니다.
비에럼은 이온 쌍을 서로 반대 전하를 띤 두 이온으로, 이들의 정전기적 인력이 열에너지(2kT)를 초과하는 것으로 정의했으며, 여기서 k는 볼츠만 상수, T는 절대 온도이다. 이 조건이 충족되면 이온 결합이 유리해집니다.
이온 쌍은 2:1 또는 2:2 전해질 비율처럼 이온 전하가 높아질수록 증가하여 낮은 농도에서도 상당한 비율의 이온 쌍이 형성됩니다. 이 예측은 실험적으로 뒷받침됩니다. 이온 쌍 내 양이온 비율을 몰리티와 비교했을 때, 결과는 비에럼의 이론과 매우 일치합니다.
또한 용매의 영향도 강하는데, 물의 유전체 상수가 높으면 정전기적 인력을 약화시키고 이온 쌍을 제한하는 반면, 유전체 상수가 낮은 용매는 이온-이온 인력을 증가시켜 1:1 전해질에서도 이온쌍 형성이 중요하게 만듭니다.
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