forza ionica e attività

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Salve oggi sono andato a lezione e il professore ha continuato il discorso sulle attività,i coefficienti di attività e la forza ionica di una soluzione ma purtroppo non ho capito alcuni concetti dal momento che la volta prima non ho potuto andare a lezione.

In particolare non mi è chiaro:

1) il significato fisico-reale della forza ionica...cosa rappresenta il sua valore
2) e conseguentemente il fatto che all'aumentare della forza ionica le concentrazioni effettive (disponibili realmente,cioè le attività) delle specie nelle soluzione diminuiscono rispetto alle concentrazioni "classiche"

Questa minor disponibilità delle sostanze rispetto alle concentrazioni teoriche da cosa è dipesa fisicamente/microscopicamente ?? ( da interazioni ione-ione o ione-solvente,e quindi dalla solvatazione??)

3)Infine ho visto questo esempio banale in cui si calcola il pH di una soluzione di HCl 0.025M soggetta a una forza ionica I=0.025 considerando prima le attività,e dunque la deviazione dall'idealità, e poi con le normali concentrazioni molari iniziali...

Con le attività ottiene: a(H+)=coeff attività*[H+]=0.88*0.025M=0.022M e pH=-log a(H+)=1.60
Senza attività ottiene: pH=1.66

Ora NON capisco cosa significhi questo all'atto pratico!! cioè con l'uso dei coeff di attività attività la dissociazione completa di HCl mi da meno moli( la concentrazione e moli su litro dunque per uno stesso volume ho meno moli guardando i risultati sopra riportati)di H+ rispetto al calcolo normale?? mi pare un assurdità no? le moli sempre quelle sono,non possono sparire no? Forse intende la quantità di H+ "reattiva"/che può partecipare in altri equilibri??


ho guardato sugli appunti ma non mi sono chiarito molto le idee...e anche su internet non ho trovato nulla di troppo chiaro..
GRAZIE.

[LuiCap]

aoiProvo a spiegartelo senza formule.
In una soluzione elettrolitica i cationi e gli anioni non si distribuiscono in modo uniforme all'interno della soluzione: dato che le cariche opposte si attraggono, gli anioni si trovano con maggiore probabilità in vicinanza dei cationi e viceversa, Nel complesso la soluzione è elettricamente neutra, ma in prossimità di un dato ione vi è un eccesso di controioni, cioè degli ioni di carica opposta. Mediando nel tempo, i controioni si trovano più probabilmente intorno ai loro partner. Questa nuvola sferica mediata nel tempo, nella quale i controioni superano in numero gli ioni omologhi a quello centrale, possiede una carica risultante in valore numerico ma di segno opposto a quello dello ione centrale chiamata atmosfera ionica. Per effetto dell'interazione elettrostatica con la sua atmosfera ionica lo ione centrale diminuisce la sua energia e, quindi, il suo potenziale chimico.
Quindi l'attività non è altro che l'espressione di questo potenziale chimico diminuito.
Detto in termini molto semplici, il numero di ioni in soluzione è sempre lo stesso, ma una parte di loro è "intrappolata" nella sua atmosfera ionica quindi non esplica in modo totale la sua presenza.
L'unità di misura della forza ionica I è mol soluto/kg solvente, quindi è una concentrazione espressa in molalità.

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Grazie!!! Penso di essermi fatto un idea di massima...

Ma nel caso del calcolo del pH di una soluzione HCl 0.0225M (ad esempio) calcolato introducendo la forza ionica derivante dalla dissociazione completa di HCl (e dunque dalla presenza di ioni H+ e Cl-) mi viene appunto un valore leggermente minore di quello calcolato facendo semplicemente il logaritmo della concentrazione analitica di H+ che si è dissociato,senza introdurre la forza ionica (e dunque i coefficienti di attivita e di conseguenza le attività) ....

Ciò cosa implica,o meglio cosa significa??

A causa della forza ionica una parte ridotta di H+ di fatto non si comporta come H+ e dunque non partecipa nel definirmi il valore di pH della soluzione (in quanto è minore la concentrazione di H+ "reattivi")? Una piccola parte è dunque "inibita" ??


grazie.