Уравнение Дебая – Хюккеля


Химики Петер Дебай и Эрих Хюкель заметили, что растворы, содержащие ионные растворенные вещества, не ведут себя идеально даже при очень низких концентрациях. Итак, хотя концентрация растворенных веществ имеет основополагающее значение для расчета динамики раствора, они предположили, что для расчета активности раствора необходим дополнительный фактор, который они назвали гамма . Поэтому они разработали уравнение Дебая-Хюккеля и предельный закон Дебая-Хюккеля . Активность пропорциональна только концентрации и изменяется под действием фактора, известного как коэффициент активности . Этот коэффициент учитывает энергию взаимодействия ионов в растворе.

Чтобы рассчитать активность иона С в растворе, необходимо знать концентрацию и коэффициент активности:

Деление на дает безразмерную величину.

Предельный закон Дебая -Хюккеля позволяет определить коэффициент активности иона в разбавленном растворе известной ионной силы . Уравнение [1] : раздел 2.5.2. 

Важно отметить, что поскольку ионы в растворе действуют совместно, коэффициент активности, полученный из этого уравнения, на самом деле является средним коэффициентом активности.

Английское название статьи: «К теории электролитов. I. Понижение температуры замерзания и связанные с ним явления». Первоначально оно было опубликовано в 1923 году в 24-м томе немецкоязычного журнала Physikalische Zeitschrift . Английский перевод [2] : 217–63  статьи включен в сборник статей, подаренный Дебаю «его учениками, друзьями и издателями по случаю его семидесятилетия 24 марта 1954 года». [2] : xv  Еще один английский перевод был завершен в 2019 году. [3] Статья посвящена расчету свойств растворов электролитов, находящихся под воздействием ионно-индуцированных электрических полей, поэтому речь идет об электростатике .