離子平均活度系數英文解釋翻譯、離子平均活度系數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 mean activity coefficient of ions

分詞翻譯：

離子的英語翻譯：

ion
【化】 ion
【醫】 ion

平均活度的英語翻譯：

【化】 mean activity

系數的英語翻譯：

coefficient; modulus; quotiety
【計】 coefficient
【化】 coefficient
【醫】 coefficient; quotient
【經】 coefficient; parameter; quotient

專業解析

離子平均活度系數（Mean Ionic Activity Coefficient）是物理化學中描述電解質溶液中離子間相互作用對實際濃度影響的關鍵參數。其定義為：溶液中所有離子的幾何平均活度與理論濃度之比，數學表達式為：

$$ $$ gamma{pm} = frac{a{pm}}{(m_{pm}/m^Theta)} $$ $$

其中，$gamma{pm}$為離子平均活度系數，$a{pm}$為離子的幾何平均活度，$m_{pm}$為離子的平均濃度，$m^Theta$為标準濃度（通常取1 mol/kg）。

核心特性與應用方向

非理想溶液修正
該系數通過Debye-Hückel理論等模型量化離子間靜電作用導緻的溶液偏離理想狀态現象，在電化學電池電動勢計算和溶解度預測中具有重要作用。

濃度依賴性
隨溶液離子強度增加，活度系數呈現先減小後上升的U型曲線特征，極低濃度時可近似為1，高濃度時需通過Pitzer方程等擴展模型修正。

工程應用價值
在化工生産中的結晶過程控制、金屬電鍍工藝優化等領域，活度系數數據直接影響反應速率和産物純度的計算精度。

權威研究依據

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）将活度系數定義為"溶液中組分有效濃度的比例因子"，其測定方法載于《分析化學手冊》（第3版）電化學分析章節。美國國家标準技術研究院（NIST）數據庫收錄了包括NaCl、HCl等常見電解質的活度系數實驗值數據集，可作為工程設計的基準參考。

網絡擴展解釋

離子平均活度系數是描述電解質溶液中離子實際行為偏離理想狀态程度的物理量，具體解釋如下：

1.定義與公式

離子平均活度系數（(gamma{pm})）是正、負離子活度系數的幾何平均值。對于電解質 ( M{ u+}X{ u-} )，其定義為： $$ gamma{pm} = left( gamma+^{ u+} cdot gamma-^{ u-} right)^{1/( u++ u-)} $$ 其中，( u+) 和 ( u-) 分别為正、負離子的化學計量數。例如，1-1價型電解質（如NaCl）的 (gamma{pm} = sqrt{gamma+ cdot gamma_-})。

2.物理意義

活度（有效濃度）與濃度的關系為 ( a = gamma cdot c )。由于溶液中離子間的靜電相互作用（如庫侖力），實際活度通常小于濃度（(gamma < 1)），尤其在較高濃度或多價離子體系中。離子平均活度系數綜合反映了這種偏差。

3.影響因素

離子強度（(I)）：(I = frac{1}{2} sum m_i z_i)，其中 (m_i) 為離子質量摩爾濃度，(zi) 為電荷數。離子強度越高，(gamma{pm}) 偏離1越顯著。
離子電荷：高價離子（如( text{Ca}^{2+} )）對活度系數的影響比低價離子（如( text{Na}^+ )）更顯著。

4.計算方法

Debye-Hückel極限公式：適用于稀溶液（(I < 0.1 , text{mol/kg})），公式為： $$ ln gamma{pm} = -A |z+ z_-| sqrt{I} $$ 其中，(A) 為與溶劑和溫度相關的常數。
Pitzer模型：適用于高濃度溶液，考慮離子間的短程相互作用。

5.應用與意義

實驗測定：通過電導率、電動勢等方法可測定 (gamma_{pm})，部分數據可查表獲取。
理論計算：用于修正電解質溶液的熱力學性質（如化學勢），在電化學、地球化學等領域有重要應用。

注意：極稀溶液中，離子相互作用可忽略，(gamma{pm} approx 1)；隨着濃度升高，(gamma{pm}) 通常減小，但在極高濃度時可能因離子締合而回升。