б) Для розчину CaCl2 середня активність іонів
активність електроліту СаСl2 дорівнює
Для розбавлених розчинів при кімнатній температурі ¡± = f ±.
Залежність середнього коефіцієнта іонної активності електроліту від валентності іонів і від концентрації розчину
Активність іонів електроліту пов'язана з концентрацією іонів в розчині через коефіцієнт активності
Сам же коефіцієнт активності f ± або ¡± не є величиною постійною для різних електролітів і для одного електроліту при зміні його концентрації. Фізична сутність його полягає в тому, що він висловлює інтенсивність електричного поля в розчині електроліту і міру взаємовпливу іонів в розчині. У дуже розведених розчинах аi = mi і g ± = 1, тобто інтенсивність електричного поля ®0. У нерозбавленому розчині g ± <1. В качестве меры интенсивности электрического поля раствора электролита Льюис предложил величину, называемую ионной силой раствора. Она определяется так:
в залежності від того в молярної або моляльній формі виражена концентрація.
де - сi, mi - концентрація i-го іона в розчині, zi - заряд i-го іона. (В нескінченно розведених розчинах при сi ®0, сi = mi і ¡i = fi.
Тобто m = f (с, z) - іонна сила електроліту є функція його концентрації в розчині і заряду іонів.
Будучи характеристикою інтенсивності електричного поля коефіцієнт активності іонів електроліту є функцією іонної сили розчину, а отже, функцією С і Z.
Досліджуючи залежності коефіцієнтів активності електролітів від їх концентрацій в розчині в присутності сторонніх електролітів Льюїс і Рендалл виявили, що в розведених розчинах середній коефіцієнт активності даного електроліту і іонів ¡± (або f ±) приблизно однаковий у всіх розчинах з однаковою іонною силою, незалежно від того чи обумовлена величина іонної сили присутністю даного електроліту або інших солей. Це правило отримало назву емпіричного закону іонної сили. Воно підкреслює, що величина середнього коефіцієнта активності іонів електроліту не залежить від його хімічної природи, а визначається лише концентрацією і зарядом знаходяться в розчині іонів, тобто інтенсивністю електричного поля в розчині. Правило іонної сили може бути застосовано для розбавлених (з £ 0,05 моль / л) розчинів з порівняно невеликою величиною іонної сили. Зі збільшенням концентрації розчину починає проявлятися хімічна природа іонів, внаслідок їх великої щільності, і правило іонної сила стає непридатним.
Кількісне вираження коефіцієнта активності та пояснення правила іонної сили дала теорія електролітів Дебая і Гюккеля.