强电解质溶液理论简介
- 格式:ppt
- 大小:596.57 KB
- 文档页数:35
11.7强电解质溶液理论简介11.7.1德拜—休克尔(Debye-Huckel)离子互吸理论溶液中粒子间互相作用对溶液的性质影响很大。
对电解质溶液,粒子间相互作用主要有离子间的相互作用和离子与溶剂分子间的相互作用。
1923年德拜和休克尔把物理学中的静电学和化学联系起来。
首先提出了强电解质离子互吸理论。
由于该理论是建立在强电解质是全部电离这一假设上,因此又称为非缔合式电解质理论。
此理论的要点是:∙离子间的相互作用力主要是库仑力。
而强电解质溶液与理想溶液的偏差是由库仑力引起的。
∙提出离子氛模型以简化理论分析。
将离子间存在着的库仑力归结为各中心离子与它周围的离子氛的静电引力。
∙借助于静电学理论和统计力学方法并引入适当假设,推导出德拜—休克尔极限公式。
下面就离子氛的概念及德拜—休克尔极限公式作简单介绍。
(1)离子氛(离子电迁移与离子氛动画观看)从宏观角度看,电解质溶液总是电中性的;而从微观角度看,一方面正、负离子间的库仑力要使离子象在晶格中那样作规则的排列而力呈有序的分布,另一方面热运动又将使离子处于杂乱分布。
由于热运动不足以抵消库仑力的影响,所以两种力相互作用的结果必然形成这样的情景:在一个离子(中心离子)的周围,异性离子出现的几率要比同性离子多。
因此可以认为,在每一个中心离子的周围,相对集中地分布着一层带异号电荷的离子。
我们将这层异号电荷所构成的球体称为离子氛。
见图11-12。
为了正确地理解离子氛,还需要在概念上明确几点。
a.在没有外加电场作用时,离子氛是球形对称的,离子氛的总电量与中心离子电量相等。
这是因为离子氛中的每一个离子是属于许多离子氛所共有的。
b.中心离子是任意选择的,溶液中的每一个离子均可作为中心离子,而与此同时它又是其他离子氛中的成员之一。
c.由于离子的热运动,中心离子并没有固定的位置,因此,离子氛是瞬息万变的。
由于离子氛连同被它包围的中心离子是电中性的,所以溶液中各个离子氛之间不再存在着静电作用。