Размер ионов и решение уравнения Пуассона-Больцмана в теории Дебая-Хюккеля
В теории Дебая - Хюккеля часто различают два приближения, в первом из которых предполагаются точечные размеры ионов. В работе показано, что приближенное решение уравнения Пуассона - Больцмана, на котором основана эта теория, не совместимо с предположением нулевого размера ионов и требует определенного минимального расстояния, на которое они могут сближаться.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Д.П. Зарубин
РАЗМЕР ИОНОВ И РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЯ ПУАССОНА – БОЛЬЦМАНА
В ТЕОРИИ ДЕБАЯ – ХЮККЕЛЯ
(Московский государственный университет технологий и управления)
e-mail: orgchem@mgutm.ru
В теории Дебая – Хюккеля часто различают два приближения, в первом из которых
предполагаются точечные размеры ионов. <...> В этой статье показано, что приближенное
решение уравнения Пуассона – Больцмана, на котором основана эта теория, не
совместимо с предположением нулевого размера ионов и требует определенного минимального
расстояния, на которое они могут сближаться. <...> Ключевые слова: теория Дебая-Хюккеля, предельный закон Дебая-Хюккеля, размер ионов,
приближение точечного размера ионов
В отношении предельного закона Дебая –
Хюккеля (1) часто встречается утверждение, что
он является результатом теории в первом приближении,
по которому ионы рассматриваются как
материальные точки [1, 2]. <...> (2)
В этих формулах g – средний ионный коэффициент
активности бинарного электролита с
зарядовыми числами катионов и анионов z+ и z–, I
– ионная сила раствора, А и В – коэффициенты,
зависящие только от свойств растворителя и температуры,
а – среднее расстояние наибольшего
сближения ионов – плохо определенная величина. <...> Поскольку эти две интер36
претации
формулы (1) продолжают встречаться в
современной литературе, то в этой статье поставлена
цель выяснить, накладывает ли теория Дебая
– Хюккеля в ее классической формулировке [5]
ограничение на размеры ионов. <...> Дебай и Хюккель [5] развили теорию
дальнодействующих электростатических взаимодействий
между ионами в растворе и вывели
уравнение потенциальной энергии ионов, происходящей
из этих взаимодействий. <...> 5
Отличительной чертой теории Дебая – Хюккеля, по сравнению с предшествовавшими работами, является прием, по которому внимание сосредоточивается не на всей совокупности ионов в растворе, а на одном, произвольном ионе, названным центральным. <...> Остальные ионы рассматриваются как ионная атмосфера <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: