Теория сильных электролитов Дебая-Хюккеля

Задача данной теории сводиться к моделированию межчастичных взаимодействий раствора. Основным практическим результатом должно было стать уравнение для расчета коэффициентов активности в растворах сильных электролитов. Данная теория использовала только закон кулоновских взаимодействий, что неправильно. Однако уравнение, полученное в выводе, удовлетворительно описывает некоторые закономерности.

Основные положения теории:

1. Между молекулами существует только кулоновское взаимодействие.
2. Благодаря этим взаимодействиям ионы располагаются упорядочено, однако вследствие теплового движения на дальних расстояниях данный порядок может нарушаться.

Рассматриваемый ион называется центральным, а ионы его окружающие – его атмосферой.

1. Ионы считаются бесконечно малыми и могут считаться точечными зарядами.
2. Пространство между ионами считается непрерывным и может характеризоваться непрерывной характеристикой – диэлектрической проницаемостью среды ().
3. Центральный ион формирует электрическое поле, которое характеризуется потенциалом, пропорциональным работе, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить один заряд из данной точки пространства на бесконечно большое расстояние.
4. Противоионы в ионной атмосфере располагаются в соответствии с распределением Больцмана по энергии:

Была получена функция распределения ионов относительно центральных, а затем выражение для расчета коэффициента активности.

Z – заряд ионов

I – ионная сила раствора

Для волных растворов при стандартных условиях:

- предельный закон разбавления Дебая.

Оно хорошо работает для растворов с концентрацией, большей 0,001 моль/л

Основной недостаток: невозможность разделить неидеальность растворов на неидеальность катиона и неидеальность аниона.

Константы активности, рассчитанные по этим формулам, называются среднеионными, так как относятся ко всему раствору в целом.

Лекция №9

План лекции:

1. Основные понятия фазового равновесия.
2. Условие фазового равновесия.
3. Однокомпонентные системы. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.
4. Диаграмма состояния однокомпонентных систем.
5. Бинарные гомогенные системы

Дата добавления: 2013-12-12