Wikipedia

Prawo graniczne Debye’a-Hückla: Różnice pomiędzy wersjami

Przeglądaj historię interaktywnie
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
← poprzednia edycjanastępna edycja →
Usunięta treść Dodana treść
WizualnieWikikod
drobne redakcyjne
Przeredagowane celem ujednolicenia (prawo graniczne D-H i rozszerozne prawo D-H)
Linia 1:
'''Prawo graniczne [[Peter Debye|Debye'a]]-[[Erich Hückel|Hückla]]''' to rodzaj [[prawo graniczne|prawa granicznego]] opisującego [[współczynnik aktywności|współczynniki aktywności]] [[jon|jonów]] w [[roztwór|roztworze]], które jest spełnione gdy [[siła jonowa]] (a więc i [[stężenie]]) analizowanych [[indywiduum chemiczne|indywiduów chemicznych]] dąży do zera:
 
'''Równanie Debye'a Hückla''' lub '''[[prawo graniczne]] Debye'a-Hückla''' pozwala na wyznaczenie [[współczynnik aktywności|współczynników aktywności]] substancji w silnie rozcieńczonych roztworach (gdy [[siła jonowa]] roztworu dąży do zera).
:<math>\log \gamma_{\pm} = -A|z_{+}z_{-}| A \sqrt{ I}</math>
 
* ::<math>\textstyle \gamma_{\pm} = \left(\gamma_{+}^{|z_{+}|} \gamma_{-}^{|z_{-}|} \right)^{1/(\frac1{|z_{+}| + |z_{-}|)} }</math> -– średni [[współczynnik aktywności]] jonów▼
gdzie:
::<math>\textstyle A = \frac{F^{3}}{4 \pi N_{A} \ln 10} \sqrt{\frac{\rho}{2 (\epsilon RT)^3}}</math> – stała (dla roztworów wodnych w temperaturze 298 K równa jest 0,509), gdzie: <math>F</math> – [[stała Faradaya]], <math>N_A</math> – [[stała Avogadra]], <math>\rho</math> – [[gęstość]] roztworu, <math>\epsilon</math> – [[Przenikalność elektryczna|stała dielektryczna]] roztworu, <math>R</math> – [[stała gazowa]],<math>T</math> – [[temperatura]]
* <math>z_{+}, z_{-}</math> - ładunki kationu i anionu (wyrażone względem ładunku elektronu jako z= q/|q<sub>e</sub>|)
:: <math>z_+</math>, <math>z_-</math> – ładunki [[kation]]u i [[anion]]u wyrażone w jednostkach [[ładunek elementarny|ładunku elementarnego]]
▲* <math>\gamma_{\pm} = \left(\gamma_{+}^{|z_{+}|} \gamma_{-}^{|z_{-}|} \right)^{1/(|z_{+}| + |z_{-}|)} </math> - średni [[współczynnik aktywności]] jonów
*:: <math>I</math> -– [[siła jonowa]] roztworu - prawo jest słuszne gdy <math>I \to 0</math>
* <math>A = \frac{F^{3}}{4 \pi N_{A} \ln 10} \left( \frac{\rho}{2 \left(\epsilon R T\right)^{3}}\right)^{1/2}</math> - stała (dla roztworów wodnych w temperaturze 298 K równa jest 0,509), gdzie:
** F - [[stała Faradaya]]
** N<sub>a</sub> - [[stała Avogadra]]
** &rho; - [[gęstość]] roztworu
** &epsilon; - [[Przenikalność elektryczna|stała dielektryczna]] roztworu
** R - [[stała gazowa]], T - [[temperatura]]
 
Zgodnie z powyższym wzorem, współczynniki aktywności są zawsze mniejsze od jedności (logarytm mniejszy od zera) i zbliżają się do jedności dla siły jonowej bliskiej zera. Dla sił jonowych przekraczających pewne wartości (siła jonowa rzędu 0,001) nie można stosować granicznego prawa Debye'a-Hückla, lecz przybliżone empiryczne wyrażenie zwane [[rozszerzone prawo Debye'a-Hückla|rozszerzonym prawem Debye'a-Hückla]].▼
 
▲ZgodnieNa zpodstawie powyższympowyższego wzoremwidoczne jest, że współczynniki aktywności są zawsze mniejsze od jedności (logarytm mniejszy od zera) i zbliżają się do jedności, dlagdy siłysiła jonowejjonowa bliskiejdąży do zera. Dla sił jonowychGdy przekraczającychsiła pewnejonowa wartościprzekracza (siła jonowawartość rzędu 0,001), nieto możnagraniczne stosować granicznego prawaprawo Debye'a-Hückla, leczprzestaje przybliżonebyć empirycznespełnione. wyrażenieW zwanetakiej sytuacji można użyć empirycznego wzoru opisującego tzw. [[rozszerzone prawo Debye'a-Hückla|rozszerzonym prawem Debye'a-Hückla]].
{{chemia stub}}
 
[[Kategoria:Elektrochemia|Prawo Debye'a-Hückla, graniczne]]
[[Kategoria:Prawa i równania chemiczne|Prawo Debye'a-Hückla, graniczne]]
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_graniczne_Debye’a-Hückla”