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電解質の活量係数

$25\oC$ における電解質水溶液の平均の活量係数 $\gamma$ をまとめます。平均と言うのは,電解質は電離によりカチオンとアニオンが生じ,それぞれの活量は等しくありませんが,それを平均した値という意味です。電解質 $\ce{X_aY_b}$ に対して平均の活量係数は以下で与えられます。

$$\gamma = (\gamma_+^a\gamma_-^b)^\frac{1}{a+b}$$

表を見ると分かるように活量係数を $1$ と近似できるのは濃度が $10^{-3}\unit{mol\,kg^{-1}}$ 程度以下であり,一部の物質はこの濃度でも $1$ とはみなせないほど小さい係数のものもあります。また,この表にはありませんが,高濃度溶液では活量係数が $1$ を超える場合があることも知られています。

$25\oC$,濃度 $m\unit{mol\,kg^{-1}}$ 水溶液における電解質の平均活量係数 $\gamma$
$m/\mathrm{mol\,kg^{-1}}$
Electrolyte $0.001$ $0.005$ $0.010$ $0.100$ $1.000$
$\ce{AgNO3}$ $0.964$ $0.924$ $0.896$ $0.732$ $0.430$
$\ce{CaCl2}$ $0.888$ $0.787$ $0.727$ $0.517$ $0.495$
$\ce{HBr}$ $0.966$ $0.930$ $0.907$ $0.806$ $0.872$
$\ce{HCl}$ $0.965$ $0.929$ $0.905$ $0.797$ $0.811$
$\ce{HClO4}$ $0.966$ $0.929$ $0.906$ $0.803$ $0.826$
$\ce{HF}$ $0.551$ $0.302$ $0.225$ $0.0766$ $0.0249$
$\ce{HI}$ $0.966$ $0.931$ $0.909$ $0.823$ $0.969$
$\ce{HNO3}$ $0.965$ $0.929$ $0.905$ $0.792$ $0.730$
$\ce{H2SO4}$ $0.804$ $0.634$ $0.542$ $0.251$ $0.125$
$\ce{NaOH}$ $0.965$ $0.927$ $0.902$ $0.775$ $0.674$

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