Wikipedia

Prawo graniczne Debye’a-Hückla: Różnice pomiędzy wersjami

Przeglądaj historię interaktywnie
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
← poprzednia edycjanastępna edycja →
Usunięta treść Dodana treść
WizualnieWikikod
m drobne redakcyjne
Linia 1:
'''Równanie Debye’a-Hückla''' lub '''[[prawo graniczne]] Debye’a-Hückla''' (ang. ''Debye-Hückel limiting law'') pozwala– równanie pozwalające na wyznaczenie [[współczynnik aktywności|współczynników aktywności]] substancji w silnie rozcieńczonych roztworach (gdy [[siła jonowa]] roztworu dąży do zera). Nazwane na cześć jego odkrywców – [[Peter Debye|Petera Debye’a]] i [[Erich Hückel|Ericha Hückla]]. Dzięki znajomości współczynników aktywności <math>\gamma</math> możliwe jest wyznaczenie aktywności substancji <math>a</math> na podstawie jej stężenia <math>c{:}</math> <math>a = \gamma c.</math>
: <math>\log \gamma_\pm = -A|z_+z_-| \sqrt I</math>
:: <math>\textstyle \gamma_\pm = \left(\gamma_+^{|z_+|} \gamma_-^{|z_-|} \right)^{\frac1{|z_+| + |z_-|}}</math> – średni [[współczynnik aktywności]] jonów▼
:: <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_+,</math> <math>z_-</math> – ładunki [[kation]]u i [[anion]]u wyrażone w jednostkach [[ładunek elektryczny elementarny|ładunku elementarnego]],▼
:: <math>I</math> – [[siła jonowa]] roztworu.▼
 
▲:: <math>\textstyle \gamma_\pm = \left(\gamma_+^{|z_+|} \gamma_-^{|z_-|} \right)^{\frac1tfrac1{|z_+| + |z_-|}}</math> – średni [[współczynnik aktywności]] jonów
Na podstawie powyższego widoczne jest, że współczynniki aktywności są zawsze mniejsze od jedności (logarytm mniejszy od zera) i zbliżają się do jedności, gdy siła jonowa dąży do zera. Gdy siła jonowa przekracza wartość rzędu 0,001, to graniczne prawo Debye’a-Hückla przestaje być spełnione. W takiej sytuacji można użyć empirycznego wzoru opisującego tzw. [[rozszerzone prawo Debye’a-Hückla]].▼
 
▲:: <math>\textstyle A = \fractfrac{F^3}{4 \pi N_A \ln 10} \sqrt\fractfrac{\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_+,</math> <math>z_-</math> – ładunki [[kation]]u i [[anion]]u wyrażone w jednostkach [[ładunek elektryczny elementarny|ładunku elementarnego]],
▲:: <math>I</math> – [[siła jonowa]] roztworu.
 
▲Na podstawie powyższego widoczne jest, że współczynniki aktywności są zawsze mniejsze od jedności (logarytm mniejszy od zera) i zbliżają się do jedności, gdy siła jonowa dąży do zera. Gdy siła jonowa przekracza wartość rzędu 0,001, to graniczne prawo Debye’a-Hückla przestaje być spełnione. W takiej sytuacji można użyć empirycznego wzoru opisującego tzw. [[rozszerzone prawo Debye’a-Hückla]].
 
== Bibliografia ==
* {{cytuj książkę |nazwisko = Atkins |imię = Peter William |tytuł = Chemia fizyczna |wydawca = PWN |data = 2001 |strony = 236–240 |isbn = 83-01-13502-6}}
 
{{SORTUJ:Prawo Debye’a-Hückla, graniczne}}
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_graniczne_Debye’a-Hückla”