物理化學電解質(zhì)溶液

物理化學電解質(zhì)溶液6/11/2023第一頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三第七章電解質(zhì)溶液7.1電化學的基本概念和法拉第定律7.2離子的電遷移和遷移數(shù)7.3電導7.4強電解質(zhì)溶液理論簡介第二頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三基本概念電化學研究對象兩類導體正極、負極陰極、陽極原電池電解池電流效率法拉第定律定律的文字表示法拉第常數(shù)定律的數(shù)學式粒子的基本單元7.1電化學的基本概念和法拉第定律電化學應用第三頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1基本概念(1)電化學研究對象電能 化學能電解電池電化學主要是研究電能和化學能之間的相互轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)化過程中有關(guān)規(guī)律的科學。研究裝置：

原電池：化學能→電能。通過自動發(fā)生的化學反應向外輸送電能，如干電池，蓄電池等。電解池：電能→化學能。輸入電能使之發(fā)生化學反應，如蓄電池充電，電解，冶煉等。第四頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(1)電化學研究對象第五頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(2)電化學應用1799年伏特(Volta)電池（Cu，Zn電池）→直流電1870年有了直流發(fā)電機，得到廉價直流電。大量研究電能→化學能，電解法廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)中。應用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域，與生產(chǎn)、生活、實驗密切相關(guān)：電冶煉：許多有色和稀有金屬的提煉或精練。如：Al，Mg，K，Na等的冶煉，Cu，Pb，Zn等的精練。

腐蝕與防腐：許多金屬生銹腐蝕的原因與電化學有關(guān)，可利用電化學原理及方法來防腐。電化學分析：電位(導)的滴定法，庫侖分析，極譜分析，電位掃描伏安法，循環(huán)伏安法化學電源：可提高能源利用率，方便使用，如電池。熱電法效率40%，燃料電池的能量利用率80%。第六頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(3)兩類導體A.自由電子作定向移動而導電B.導電過程中導體本身不發(fā)生變化C.溫度升高，電阻也升高D.導電總量全部由電子承擔又稱電子導體，如金屬、石墨等。第一類導體:能導電的物體稱為導體。導體可分為電子導體和離子導體兩類。第七頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(3)兩類導體A.正、負離子作反向移動而導電B.導電過程中有化學反應發(fā)生C.溫度升高，電阻下降D.導電總量分別由正、負離子分擔第二類導體：又稱離子導體，如電解質(zhì)溶液、熔融電解質(zhì)等。*固體電解質(zhì)，如 等，也屬于離子導體，但它導電的機理比較復雜，導電能力不高，本章以討論電解質(zhì)水溶液為主。第八頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(3)正極、負極電勢低的極稱為負極，電子從負極流向正極。在原電池中負極是陽極；在電解池中負極是陰極。負極：無論在原電池或電解池中，電勢高的極稱為正極，電流從正極流向負極。在原電池中正極是陰極；在電解池中正極是陽極。正極：第九頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(4)陰極、陽極發(fā)生還原作用的極稱為陰極，在原電池中，陰極是正極；在電解池中，陰極是負極。陰極：(Cathode)發(fā)生氧化作用的極稱為陽極，在原電池中，陽極是負極；在電解池中，陽極是正極。陽極：(Anode)第十頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(5)原電池(galvaniccell)Cu2++2e-→Cu(S)發(fā)生還原作用，是陰極。電流由Cu極流向Zn極，Cu極電勢高，是正極。Cu電極：Zn(S)→Zn2++2e-發(fā)生氧化作用，是陽極。電子由Zn極流向Cu極，Zn極電勢低，是負極。Zn電極：電池反應：Cu2++Zn(s)Cu(s)+Zn2+電極反應，也稱半電池反應第十一頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(6)電解池(electrolyticcell)與外電源正極相接，是正極。發(fā)生氧化反應，是陽極。Cu(S)→Cu2++2e-電極②：與外電源負極相接，是負極。發(fā)生還原反應，是陰極。Cu2++2e-→Cu(S)電極①：①②第十二頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(6)電解池(electrolyticcell)表示式（1）電流效率=×100%理論計算耗電量實際消耗電量表示式（2）電流效率=×100%電極上產(chǎn)物的實際量理論計算應得量電解的電流效率第十三頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(7)離子遷移方向無論在原電池或電解池中，離子遷移方向：陰離子遷向陽極陽離子遷向陰極第十四頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三2法拉第定律

(1)法拉第定律的文字表述⒈在電極界面上發(fā)生化學變化物質(zhì)的質(zhì)量與通入的電量成正比。⒉通電于若干個電解池串聯(lián)的線路中，當所取的基本粒子的荷電數(shù)相同時，在各個電極上發(fā)生反應的物質(zhì)，其物質(zhì)的量相同，析出物質(zhì)的質(zhì)量與其摩爾質(zhì)量成正比。第十五頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(2)法拉第定律的數(shù)學表達式取電子的得失數(shù)為z，通入的電量為Q，則電極上發(fā)生反應的物質(zhì)的量n為：電極上發(fā)生反應的物質(zhì)的質(zhì)量m為：或第十六頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三F=L·e

法拉第(Faraday)常數(shù)F在數(shù)值上等于1mol元電荷的電量。已知元電荷電量為=6.022×1023

mol-1×1.6022×10-19C=96484.6C·mol-1≈96500C·mol-1(2)法拉第定律的數(shù)學表達式第十七頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(3)荷電粒子基本單元的選取根據(jù)法拉第定律，通電于若干串聯(lián)電解池中，每個電極上析出物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，這時，所選取的基本粒子的荷電絕對值必須相同。例如：荷一價電陰極 陽極荷三價電陰極

陽極荷二價電陰極

陽極第十八頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三例題通電于 溶液，電流強度，

析出 。已知。求：⑴通入電量

；⑵通電時間；⑶陽極上放出氧氣的物質(zhì)的量。第十九頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三例題解法一陰極1/3Au3++e-=1/3Au(s)陽極1/2H2O–e-=1/4O2(g)+H+取基本粒子荷單位電荷，即。電極反應為第二十頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三例題解法二⑵t同上取基本粒子荷3個基本電荷,即Au，。電極反應為陰極Au3++3e-=Au(s)陽極3/2H2O–3e-=3/4O2(g)+3H+第二十一頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(4)法拉第定律的意義⒈是電化學上最早的定量的基本定律，揭示了通入的電量與析出物質(zhì)之間的定量關(guān)系。⒉該定律在任何溫度、任何壓力下均可以使用。⒊該定律的使用沒有什么限制條件。第二十二頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三7.2離子的電遷移和遷移數(shù)離子的電遷移現(xiàn)象電遷移率和遷移數(shù)

*離子遷移數(shù)的測定第二十三頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.離子的電遷移現(xiàn)象設想在兩個惰性電極之間有想象的平面AA和BB，將溶液分為陽極部、中部及陰極部三個部分。假定未通電前，各部均含有正、負離子各5mol，分別用+、-號代替。第二十四頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.離子的電遷移現(xiàn)象設離子都是一價的，當通入4mol電子的電量時，陽極上有4mol負離子氧化，陰極上有4mol正離子還原。兩電極間正、負離子要共同承擔4mol電子電量的運輸任務?，F(xiàn)在離子都是一價的，則離子運輸電荷的數(shù)量只取決于離子遷移的速度。第二十五頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.離子的電遷移現(xiàn)象(1)設正、負離子遷移的速率相等， ，則導電任務各分擔2mol，在假想的AA、BB平面上各有2mol正、負離子逆向通過。當通電結(jié)束，陰、陽兩極部溶液濃度相同，但比原溶液各少了2mol，而中部溶液濃度不變。第二十六頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.離子的電遷移現(xiàn)象(2)設正離子遷移速率是負離子的三倍， ，則正離子導3mol電量，負離子導1mol電量。在假想的AA、BB平面上有3mol正離子和1mol負離子逆向通過。通電結(jié)束，陽極部正、負離子各少了3mol，陰極部只各少了1mol，而中部溶液濃度仍保持不變。第二十七頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.離子的電遷移現(xiàn)象1.向陰、陽兩極遷移的正、負離子物質(zhì)的量總和恰好等于通入溶液的總電量。如果正、負離子荷電量不等，如果電極本身也發(fā)生反應，情況就要復雜一些。離子電遷移的規(guī)律第二十八頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三2.離子的遷移率和遷移數(shù)(1)離子遷移率式中為電位梯度，比例系數(shù)和分別稱為正.負離子的電遷移率，又稱為離子淌度（ionicmobility），即相當于單位電位梯度時離子遷移的速率。它的單位是 。離子在電場中運動的速率除與離子本性(半徑，電荷，水化程度等)、溶劑性質(zhì)(如粘度)、溫度等因素有關(guān)外，還與電位梯度有關(guān)。顯然，電位梯度越大，推動力越大，因此離子的運動速率可公式表示為：第二十九頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三2.離子的遷移率和遷移數(shù)把離子B所運載的電流與總電流之比稱為離子B的遷移數(shù)(transferencenumber)用符號tB表示。其定義式為：tB是量綱為1的量，數(shù)值上總小于1。由于正、負離子移動的速率不同，所帶的電荷不等，因此它們在遷移電量時所分擔的分數(shù)也不同。電遷移率的數(shù)值與離子本性、溶劑性質(zhì)和濃度、溫度等因素有關(guān)，可以用界面移動法測量。(2)離子B的遷移數(shù)第三十頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三遷移數(shù)在數(shù)值上還可表示為：負離子應有類似的表示式。如果溶液中只有一種電解質(zhì)，則：如果溶液中有多種電解質(zhì)，共有i種離子，則：2.離子的遷移率和遷移數(shù)第三十一頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三例題在Hittorf遷移管中，用Cu電極電解已知濃度的溶液。通電一定時間后，串聯(lián)在電路中的銀庫侖計陰極上有 析出。陰極部溶液質(zhì)量為 ，據(jù)分析知，在通電前其中含 ，通電后含 。試求和的離子遷移數(shù)。第三十二頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三例題解法1：先求的遷移數(shù)，以為基本粒子，已知：陰極上還原，使?jié)舛认陆颠w往陰極，遷移使陰極部增加，第三十三頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三例題解法2

先求的遷移數(shù)，以為基本粒子。陰極上不發(fā)生反應，電解不會使陰極部離子的濃度改變。電解時遷向陽極，遷移使陰極部減少。第三十四頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三例題解法3：先求的遷移數(shù)，以為基本粒子。已知第三十五頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三在界移法的左側(cè)管中先放入CdCl2溶液至aa’面，然后小心加入HCl溶液，使面清晰可見。*3.離子遷移數(shù)的測定方法通電過程中，Cd從陽極上溶解下來，H2(g)在上面陰極上放出。溶液中H+向上面負極移動，Cd2+淌度比H+小，隨其后，使aa’界面向上移動。通電一段時間后，移動到bb’位置，停止通電。界移法比較精確，也可用來測離子的淌度。根據(jù)毛細管的內(nèi)徑、液面移動的距離、溶液的濃度及通入的電量，可以計算離子遷移數(shù)。(2)界面移動法第三十六頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三*3.離子遷移數(shù)的測定方法第三十七頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三*3.離子遷移數(shù)的測定方法設毛細管半徑為，截面積與之間距離為，溶液體積 。遷移的電量為，的遷移數(shù)為：在這個體積范圍內(nèi)，遷移的數(shù)量為 ，第三十八頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三*3.離子遷移數(shù)的測定方法在電動勢測定應用中，如果測得液接電勢值，就可計算離子的遷移數(shù)。以溶液界面兩邊都是相同的1-1價電解質(zhì)為例，由于HCl濃度不同所產(chǎn)生液接電勢的計算式為已知和，測定，就可得和的值。（見下章）(3)電動勢法第三十九頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三7.3電導電導、電導率、摩爾電導率電導的測定電導率、摩爾電導率與濃度的關(guān)系離子獨立移動定律電導測定的一些應用第四十頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.電導、電導率、摩爾電導率(1)電導（electricconductance）電導是電阻的倒數(shù)，單位為或。電阻R與導體的長度成正比，與導體的截面積成反比：r為電阻率對電解質(zhì)而言，l為兩電極間距離，A為電極的面積。第四十一頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.電導、電導率、摩爾電導率

電導G與導體的截面積成正比，與導體的長度成反比：比例系數(shù)k稱為電導率(electrolyticconductivity)。電導率相當于單位長度、單位截面積導體的電導，單位是 或。電導率也就是電阻率的倒數(shù)。第四十二頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.電導、電導率、摩爾電導率(2)摩爾電導率（molarconductivity）在相距為單位距離的兩個平行電導電極之間，放置含有1mol電解質(zhì)的溶液，這時溶液所具有的電導稱為摩爾電導率Lm，單位為 。是含有1mol電解質(zhì)的溶液的體積，單位為 ，是電解質(zhì)溶液的濃度，單位為。第四十三頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三摩爾電導率必須對應于溶液中含有1mol電解質(zhì)，但對電解質(zhì)基本質(zhì)點的選取決定于研究需要。例如，對 溶液，基本質(zhì)點可選為 或 ，顯然，在濃度相同時，含有1mol溶液的摩爾電導率是含有1mol溶液的2倍。即：

為了防止混淆，必要時在Lm后面要注明所取的基本質(zhì)點。基本質(zhì)點的選取1.電導、電導率、摩爾電導率

Lm(CuSO4)=2Lm(CuSO4)第四十四頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三2.電導的測定幾種類型的電導池：電導池電極通常用兩個平行的鉑片制成，為了防止極化，一般在鉑片上鍍上鉑黑，增加電極面積，以降低電流密度。第四十五頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三2.電導的測定電導測定的裝置

電導測定實際上測定的是電阻，常用的韋斯頓電橋如圖所示。

AB為均勻的滑線電阻，為可變電阻，并聯(lián)一個可變電容以便調(diào)節(jié)與電導池實現(xiàn)阻抗平衡，M為放有待測溶液的電導池，電阻待測。I是頻率在1000Hz左右的高頻交流電源，G為耳機或陰極示波器。第四十六頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三2.電導的測定接通電源后，移動C點，使DGC線路中無電流通過，如用耳機則聽到聲音最小，這時D，C兩點電位降相等，電橋達平衡。根據(jù)幾個電阻之間關(guān)系就可求得待測溶液的電導。第四十七頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三2.電導的測定電導池常數(shù) 單位是。因為兩電極間距離和鍍有鉑黑的電極面積無法用實驗測量，通常用已知電導率的KCl溶液注入電導池，測定電阻后得到。然后用這個電導池測未知溶液的電導率。電導池常數(shù)（cellconstant）第四十八頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三例題已知0.01mol/dm3KCl溶液，298K，KCl=0.1411Sm-1,測得其電阻R=1749，計算0.001mol/dm3，Rx=1.89×104

AgCl溶液的摩爾電導率。先計算電導池常數(shù)kcell

解：再計算AgCl溶液的摩爾電導率第四十九頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三3.電導率、摩爾電導率與濃度的關(guān)系強電解質(zhì)溶液的電導率隨著濃度的增加而升高。當濃度增加到一定程度后，由于正、負離子間相互作用增大，離子運動速率降低，導致電導率反而降低，如和KOH溶液。弱電解質(zhì)溶液電導率隨濃度變化不顯著，因濃度增加使其電離度下降，粒子數(shù)目變化不大，如醋酸。中性鹽由于受飽和溶解度的限制，濃度不能太高，如KCl。(1)電導率與濃度的關(guān)系第五十頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三由于溶液中導電物質(zhì)的量已給定，都為1mol，所以，當濃度降低時，粒子之間相互作用減弱，正、負離子遷移速率加快，溶液的摩爾電導率必定升高。但不同的電解質(zhì)，摩爾電導率隨濃度降低而升高的程度也大不相同。(2)摩爾電導率與濃度的關(guān)系3.電導率、摩爾電導率與濃度的關(guān)系第五十一頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三隨著濃度下降，Lm升高，通常當濃度降至 以下時，Lm與之間呈線性關(guān)系。德國科學家Kohlrausch(科爾勞施)總結(jié)的經(jīng)驗式為：是與電解質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。將直線外推至得到無限稀釋摩爾電導率Lm(又稱摩爾極限電導率)。強電解質(zhì)的Lm與c的關(guān)系3.電導率、摩爾電導率與濃度的關(guān)系第五十二頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三隨著濃度下降，Lm也緩慢升高，但變化不大。當溶液很稀時，Lm與不呈線性關(guān)系，等稀到一定程度，Lm迅速升高，見 的Lm與的關(guān)系曲線。弱電解質(zhì)的Lm不能用外推法得到。弱電解質(zhì)的Lm與c的關(guān)系3.電導率、摩爾電導率與濃度的關(guān)系第五十三頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三4.離子獨立移動定律德國科學家Kohlrausch根據(jù)大量的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律：在無限稀釋溶液中，每種離子獨立移動，不受其它離子影響，電解質(zhì)的無限稀釋摩爾電導率可認為是兩種離子無限稀釋摩爾電導率之和：這就稱為Kohlrausch離子獨立移動定律。這樣，弱電解質(zhì)的可以通過強電解質(zhì)的或從表值上查離子的求得。第五十四頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三4.離子獨立移動定律如，求幾個有用的關(guān)系式(1)對于強電解質(zhì)，在濃度不太大時近似有第五十五頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三4.離子獨立移動定律利用這些關(guān)系式，從實驗可測量求不可測量。(2)(3)對強電解質(zhì)近似有(4)(5)第五十六頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三5.電導測定的一些應用(1)檢驗水的純度純水本身有微弱的解離，H+和OH-的濃度近似為 ，查表得L，這樣，純水的電導率應為事實上，水的電導率小于就認為是很純的了，有時稱為“電導水”，若大于這個數(shù)值，那肯定含有某種雜質(zhì)。第五十七頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三5.電導測定的一些應用去除雜質(zhì)的方法較多，根據(jù)需要，常用的方法有：(1)用不同的離子交換樹酯，分別去除陰離子和陽離子，得去離子水。(2)用石英器皿，加入 和 ，去除 及有機雜質(zhì)，二次蒸餾，得“電導水”。普通的蒸餾水中含有和玻璃器皿溶下的硅酸鈉等，不一定符合電導測定的要求。第五十八頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三5.電導測定的一些應用(2)計算弱電解質(zhì)的解離度和解離常數(shù)設弱電解質(zhì)AB解離如下：以 cLm作圖，從截距和斜率求得Lm和Kc值。這就是德籍俄國物理化學家Ostwald提出的定律，稱為Ostwald稀釋定律（Ostwald’sdilutionlaw）。第五十九頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三5.電導測定的一些應用(3)測定難溶鹽的溶解度1．難溶鹽飽和溶液的濃度極稀，可認為LmLm。Lm的值可從離子的無限稀釋摩爾電導率的表值得到。運用摩爾電導率的公式就可以求得難溶鹽飽和溶液的濃度。2．難溶鹽本身的電導率很低，這時水的電導率就不能忽略，所以：L第六十頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三5.電導測定的一些應用(4)電導滴定在滴定過程中，離子濃度不斷變化，電導率也不斷變化，利用電導率變化的轉(zhuǎn)折點，確定滴定終點。電導滴定的優(yōu)點是不用指示劑，對有色溶液和沉淀反應都能得到較好的效果，并能自動紀錄。例如：第六十一頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三5.電導測定的一些應用1.用NaOH標準溶液滴定HCl2.用NaOH滴定HAc3.用 滴定 ，產(chǎn)物 均為沉淀第六十二頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三7.4強電解質(zhì)溶液理論簡介平均活度和平均活度系數(shù)離子強度強電解質(zhì)溶液的離子互吸理論德拜-休克爾極限定律第六十三頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三當溶液很稀，可看作是理想溶液， ，則：1.平均活度和平均活度系數(shù)(1)非電解質(zhì)化學勢表示式第六十四頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.平均活度和平均活度系數(shù)(2)電解質(zhì)化學勢的表達式強電解質(zhì)溶解后全部變成離子。為簡單起見，先考慮1-1價電解質(zhì)，如HCl:第六十五頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.平均活度和平均活度系數(shù)對任意價型電解質(zhì)第六十六頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.平均活度和平均活度系數(shù)定義：離子平均活度（meanactivityofions）離子平均活度系數(shù)（meanactivitycoefficientofions）離子平均質(zhì)量摩爾濃度（meanmolalityofions）第六十七頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.平均活度和平均活度系數(shù)從電解質(zhì)的求對1-1價電解質(zhì)對1-2價電解質(zhì)Na2SO4第六十八頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三1.平均活度和平均活度系數(shù)(3)離子平均活度系數(shù)規(guī)律(1)離子平均活度系數(shù)的值一般隨濃度的降低而增加(無限稀釋時達到極限值1)。(2)對同價型的電解質(zhì)，在稀溶液中，當濃度相同時，離子平均活度系數(shù)相差很小。如，NaCl與KCl和CuSO4與MgSO4等(3)對各個不同價型的電解質(zhì)，當濃度相同時，正負離子的乘積越高，平均活度系數(shù)偏離1越大，即偏離理想溶液程度越大。第六十九頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三2.離子強度式中是離子的真實濃度，若是弱電解質(zhì)，應乘上電離度。的單位與的單位相同。從大量實驗事實看出，影響離子平均活度系數(shù)的主要因素是離子的濃度和價數(shù)，而且價數(shù)的影響更顯著。1921年，Lewis提出了離子強度（ionicstrength）的概念。當濃度用質(zhì)量摩爾濃度表示時，離子強度等于：第七十頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三3.強電解質(zhì)溶液的離子互吸理論(1)離子氛（ionicatmosphere）若中心離子取正離子，周圍有較多的負離子，部分電荷相互抵消，但余下的電荷在距中心離子處形成一個球形的負離子氛；反之亦然。一個離子既可為中心離子，又是另一離子氛中的一員。這是德拜-休克爾理論中的一個重要概念。他們認為在溶液中，每一個離子都被反號離子所包圍，由于正、負離子相互作用，使離子的分布不均勻。第七十一頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三(2)德拜-休克爾極限定律(Debye-Hückel'slimitinglaw)德拜-休克爾根據(jù)離子氛的概念，并引入若干假定，推導出強電解質(zhì)稀溶液中離子活度系數(shù)的計算公式，稱為德拜-休克爾極限定律。式中是i離子的電荷，是離子強度，是與溫度、溶劑有關(guān)的常數(shù)，水溶液的值有表可查。由于單個離子的活度系數(shù)無法用實驗測定來加以驗證，這個公式用處不大。3.強電解質(zhì)溶液的離子互吸理論第七十二頁，共七十八頁，編輯于2023年，星期三德拜-休克爾極限定律的常用表示式：

這個公式只適用于強電解質(zhì)的稀溶液、離子可以作為點電荷處理的體系。式中為離子平均活度系數(shù)，從這個公式