342 [1024x768]

Teoria przewodnictwa roztworów elektrolitów Debye’a-Hiickela-Onsagera

opracowana w roicu 1923 przez Debye’a i Huckela teoria współczynników aktywności elektrolitów, wprowadziła do teorii roztworów elektrolitów model chmury jonowej. Onsager (1926) wykorzystał ten model dla opracowania teorii przewodnictwa roztworów elektrolitów.

Jak pamiętamy, istniała doświadczalnie znaleziona zależność przewodnictwa równoważnikowego od stężenia, podana przez Kohlrauscha (równanie 5.4):

A - A₀-k ]/c

jednakże nie miała ona żadnego teoretycznego uzasadnienia. Zanim prześledzimy tok rozważań Onsagera, przypomnijmy sobie, że na jon „/” o ładunku z i • e działa w polu elektrycznym o natężeniu £(K- cm"¹) siła:

f=z_re-E    (5.65)

gdzie: z_t — wartościowość jonu e — ładunek elementarny.

Działanie tej siły powoduje ruch jonu. Oznaczając przez v_t jednostkową szybkość poruszania się jonu w stanie stacjonarnym (a więc nie zmieniającym się w czasie), możemy zgodnie z prawami hydrodynamiki napisać:

/“Pi* v,    (5.66)

gdzie — współczynnik tarcia jonu Jeżeli wyobrazimy sobie poruszający się jon pod postacią kuli o promieniu r_it to współczynnik tartia q₍ można wyrazić za pomocą znanego z hydrodynamiki równania Stokesa:

(5.67)

Pi = 6i*Tjr_t

w którym r) oznacza lepkość dynamiczną ośrodka.