Rozszerzone prawo Debye’a-Hückla

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Rozszerzone prawo Debye’a-Hückla to równanie opisujące współczynniki aktywności jonów w roztworze. Jest ono spełnione gdy siła jonowa (a więc i stężenie) analizowanych indywiduów chemicznych są względnie małe (< 0,01):

dla dużych stężeń często dodaje się jeszcze jeden człon:

– średni współczynnik aktywności jonów,
– ładunki kationu i anionu wyrażone w jednostkach ładunku elementarnego,
siła jonowa roztworu,
– średni promień uwodnionego jonu, np. dla jonu Na+ przyjmuje się 450 pm,
– stała (dla roztworów wodnych w temperaturze 298 K równa jest 0{,}509),
gdzie:
stała Faradaya,
stała Avogadra,
gęstość roztworu,
stała dielektryczna roztworu,
stała gazowa,
temperatura,
– stała,
– stała empiryczna.

Jak widać, bez dodatkowego członu (CI), współczynniki aktywności malałyby wraz z pierwiastkiem z siły jonowej, chociaż ten spadek byłby zmniejszany przez wyraz w mianowniku wyrażenia. Jednak obecność dodatkowego członu proporcjonalnego do siły jonowej umożliwia opisanie roztworów o wyższych stężeniach, w których aktywność jonów jest wyższa niż wynikałoby to z ich stężenia (współczynnik aktywności > 1). Dla sił jonowych poniżej 0,001 można stosować prawo graniczne Debye’a-Hückla.