Aktivitas dan Koefisien Aktivitas

AKTIVITAS DAN KOEFISIEN AKTIVITAS

            Sifat-sifat fisis dari larutan garam, seperti konduktivitas dan titik beku memberi kesan bahwa ion-ionnya mungkin terklaster bersama dengan ion-ion positif yang memiliki lebih banyak ion negative daripada ion positive dalam lingkungan sekitar mereka, dan ion-ion negative pada gilirannya memiliki kelebihan ion positive di sekitar ion-ion negative. Dalam kondisi seperti ini, efektivitas dari ion dalam menentukan laju reaksi kimia, dan juga dalam mengubah sifat-sifat fisik dari zat pelarutnya, akan lebih  rendah dibandingkan efektivitas seandainya setiap ion mampu bertindak sendiri-sendiri. Hanya dalam larutan yang encer sajalah ion-ion bisa cukup bebas dari pengaruh ion-ion sekitarnnya sehingga dapat bertindak sebagai partikel-partikel yang indipenden.

            Untuk mencapai kesepakatan antara perhitungan kesetimbangan eksperimental dengan hitungan yang teoritis, seorang kimiawan mengalikan konsentrasi actual (molaritas, sebagai contoh) dengan bilangan tertentu disebut “koefiensi aktivitas” , untuk mendapatkan konsentrasi efektif disebut “aktivitas”.

Aktivitas dari spesies A dapat didefinisikan sebagai berikut:

Ɑ_A = f_A [A]

dimana Ɑ_A adalah aktivitas, f_A koefisien aktivitas, dan [A] molaritas dari spesies A. Sebagai contoh, aktivitas dari ion hidronium adalah

Ɑ_H3O⁺ = f _H3O^{+ -} [H3O⁺]

Dan aktivitas ion hidroksinya adalah

Ɑ_OH^-= f_OH^- [OH^-]

Tetapan sebenarnya untuk disosiasi air, K_w adalah

K_w = Ɑ_H3O⁺ x Ɑ_OH^-

Semakin ideal suatu larutan berarti semakin dekatya aktivitas dengan konsentrasi, koefisien aktivitas akan semakin mendekati satu. Pada pengenceran tak terhingga, f_A = 1 dan Ɑ_A = [A].

Persamaan Debye-Huckel:

-log⁡〖fx= (0,51Zx² √μ)/(1+0,33αx√μ)〗

αx = diameter ion x (Å)

μ= 1/2 ∑▒〖C Z²〗

Z = muatan

C = konsentrasi

K’a =  (f _H+ . f_A )/ f_HA . Ka , dimana K’a = K aktivitas.