Физическая химия. Часть 4. Электрохимия. Зенин Г.С - 16 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Электрохимия
16
таточно медленно убывают с расстоянием. Для описания этих сил межчастич-
ного взаимодействия была разработана теория Дебая-Хюккеля.
Согласно представлениям этой теории, электролит в растворе доссоцииро-
ван полностью и концентрация ионов определяется только аналитической
концентрацией электролита. Из всех свойств ионов теория учитывает только
заряд, а такие характеристики иона, как его радиус, поляризуемость
и т. д. не
учитываются. Каждый ион окружен сферической ионной атмосферой, в кото-
рой преобладают заряды противоположного знака. Ионные атмосферы пере-
крываются, так что центральный ион одной ионной атмосферы сам входит в
состав ионной атмосферы другого центрального иона. Реальное расположение
ионов в объеме раствора является следствием двух противоположных тенден-
ций:
упорядоченное расположение ионов под действием электростатических
сил, подобное расположению в узлах ионного кристалла, нарушается хаотиче-
ским тепловым движением частиц в растворе. Растворителю отводится роль
среды с некоторой диэлектрической проницаемостью, которая принимается
равной диэлектрической проницаемости чистого растворителя. Молекулярная
структура растворителя и его роль в образовании сольватов во внимание не
принимается.
Сделанные упрощающие
допущения существенно ограничивают область
применения этой теории, но позволяют на основании законов электростатики
непрерывных сред получить (в первом приближении) уравнение, связываю-
щее коэффициент активности
±
γ
электролита с ионной силой раствора и даю-
щее тоеретическое обоснование эмпирическому закону ионной силы:
lg
A
zz J
±+
γ= . (4.9)
Это уравнение носит название предельного закона Дебая. Здесь
z
+
и
z
заряды катиона и аниона, A коэффициент, зависящий от диэлектрической
проницаемости раствора и температуры. Из уравнения (4.9) видно, что лога-
рифм коэффициента активности линейно зависит от
J . Коэффициент актив-
ности уменьшается увеличением ионной силы.