路易斯－兰德尔离子强度定律英文解释翻译、路易斯－兰德尔离子强度定律的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Lewis-Randall's ionic strength law

分词翻译：

路易斯的英语翻译：

Louis

德的英语翻译：

heart; mind; morals; virtue

尔的英语翻译：

like so; you

离子强度的英语翻译：

【化】 ionic strength
【医】 ionic strength

定律的英语翻译：

law
【化】 law
【医】 law

专业解析

路易斯－兰德尔离子强度定律（Lewis-Randall Ionic Strength Law）是物理化学中描述电解质溶液行为的核心理论，由美国化学家吉尔伯特·牛顿·路易斯（Gilbert N. Lewis）和梅尔·兰德尔（Merle Randall）于1921年提出。该定律通过量化溶液中离子间的相互作用，揭示了离子强度对活度系数（activity coefficient）的影响规律。

1. 定义与数学表达式

定律指出：在稀溶液中，离子的活度系数与其所处溶液的离子强度（I）成对数关系。数学表达式为：

$$ loggammapm = -A z+ z_- sqrt{I} $$

其中，(gammapm)为平均离子活度系数，(z+)和(z_-)分别为正负离子的电荷数，(A)为与溶剂和温度相关的常数，离子强度(I)的计算公式为：

$$ I = frac{1}{2} sum c_i z_i $$

（(c_i)为离子浓度，(z_i)为离子电荷）。

2. 物理意义

该定律表明，离子电荷和浓度共同决定溶液的实际化学行为。高离子强度会显著降低活度系数，导致溶液偏离理想状态。这一现象在强电解质溶液中尤为明显，为德拜-休克尔理论的建立奠定了基础。

3. 应用领域

工业化学：优化电镀、电池电解液设计
生物化学：解释蛋白质溶解度与离子环境的关系
环境科学：分析天然水体中盐分对化学反应的影响

参考文献

Lewis, G. N., & Randall, M. (1921). Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances. McGraw-Hill.
周公度《物理化学词典》，北京大学出版社，2004年离子强度相关章节。

网络扩展解释

路易斯-兰德尔离子强度定律（Lewis-Randall's ionic strength law）是描述溶液中离子强度与电解质活度系数关系的经验规律，由物理化学家吉尔伯特·牛顿·路易斯（G.N. Lewis）和梅里尔·兰德尔（M. Randall）在20世纪初提出。以下是详细解释：

1.定义与公式

离子强度（I）是衡量溶液中离子电荷浓度对电解质活度系数影响的物理量。其计算公式为： $$ I = frac{1}{2} sum m_i z_i $$ 其中：

( m_i )：溶液中第i种离子的质量摩尔浓度；
( z_i )：该离子的电荷数（如Na⁺为+1，SO₄²⁻为-2）。

该公式表明，离子强度不仅与浓度相关，还与离子电荷的平方成正比。

2.背景与意义

1921年，路易斯通过实验发现，在稀溶液中，电解质离子的平均活度系数（γ±）主要受离子浓度和价态影响，而非离子种类本身。高价态离子对活度系数的影响远大于低价态离子。为此，他提出“离子强度”这一概念，并联合兰德尔总结出相关定律。

3.应用领域

活度计算：用于修正实际溶液中离子的有效浓度（活度），尤其在电化学、溶解度计算中至关重要。
生物化学：影响蛋白质稳定性、酶活性等生物分子行为。
环境科学：分析水体中盐分对化学反应的影响。

4.补充说明

定律名称中的“兰德尔”可能指梅里尔·兰德尔，他是路易斯的合作者，两人合著的《热力学及化学物质的自由能》进一步推广了这一理论。需注意，该定律主要适用于稀溶液，高浓度时需引入德拜-休克尔理论等修正模型。