Davies ligning

Davies ' ligning er en empirisk udvidelse af Debye - Hückel ligningen, som kan bruges til at beregne aktivitetskoefficienten for en relativt høj koncentration elektrolytopløsning.

Ligningen, der blev offentliggjort i 1938, er blevet raffineret til at matche eksperimentelle data. Den endelige form af ligningen giver koefficienten af aktivitet , en elektrolyt, der dissocierer i sine ioner belastninger z 1 og z 2 henhold til en funktion af ionstyrke , jeg . ${\ displaystyle f _ {\ pm}}$

{\ displaystyle - \ log f _ {\ pm} = 0.5z_ {1} z_ {2} \ left ({\ frac {\ sqrt {I}} {1 + 1.5 {\ sqrt {I}}}} - 0.30 Jeg \ højre)}

Det andet udtryk, 0,30 I , har tendens til nul med ionstyrke, ligningen reduceres til en Debye-Hückel-ligning ved lav koncentration. Når koncentrationen stiger, bliver det andet udtryk imidlertid også vigtigt, så Davies-ligningen kan bruges til løsninger, der er for koncentrerede til at muliggøre brugen af Debye-Hückel-ligninger. For 1-1 elektrolytter er forskellen mellem de målte værdier og beregnet med denne ligning ca. 2% af værdien af 0,1 M. opløsninger. Beregninger bliver mindre præcise for elektrolytter, der adskiller ioner ved højere ladninger. Større forskelle vises i tilfælde af en associering mellem ioner, med dannelsen af par af ioner, såsom Mg 2+ SO 4 2- .

Davies 'lov for vand ved 298 K og I <0,1 M

{\ displaystyle \ log (\ gamma _ {i}) = - 0.509z_ {i} ^ {2} \ left ({\ frac {\ sqrt {I}} {1 + 0.329 * 10 ^ {8} a_ {i } {\ sqrt {I}}}} - 0.3I \ right) \, \!}

hvor er den gennemsnitlige effektive diameter af de hydratiserede ioner og I ionstyrken (I <0,1 M) $har}$

Se også

Noter og referencer

(fr) Denne artikel er helt eller delvist taget fra den engelske Wikipedia- artikel med titlen " Davies ligning " ( se listen over forfattere ) .

CW Davies , Ion Association , London, Butterworths,1962, s. 37-53