路易斯－蘭德爾離子強度定律英文解釋翻譯、路易斯－蘭德爾離子強度定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Lewis-Randall's ionic strength law

分詞翻譯：

路易斯的英語翻譯：

Louis

德的英語翻譯：

heart; mind; morals; virtue

爾的英語翻譯：

like so; you

離子強度的英語翻譯：

【化】 ionic strength
【醫】 ionic strength

定律的英語翻譯：

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

路易斯－蘭德爾離子強度定律（Lewis-Randall Ionic Strength Law）是物理化學中描述電解質溶液行為的核心理論，由美國化學家吉爾伯特·牛頓·路易斯（Gilbert N. Lewis）和梅爾·蘭德爾（Merle Randall）于1921年提出。該定律通過量化溶液中離子間的相互作用，揭示了離子強度對活度系數（activity coefficient）的影響規律。

1. 定義與數學表達式

定律指出：在稀溶液中，離子的活度系數與其所處溶液的離子強度（I）成對數關系。數學表達式為：

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

其中，(gammapm)為平均離子活度系數，(z+)和(z_-)分别為正負離子的電荷數，(A)為與溶劑和溫度相關的常數，離子強度(I)的計算公式為：

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

（(c_i)為離子濃度，(z_i)為離子電荷）。

2. 物理意義

該定律表明，離子電荷和濃度共同決定溶液的實際化學行為。高離子強度會顯著降低活度系數，導緻溶液偏離理想狀态。這一現象在強電解質溶液中尤為明顯，為德拜-休克爾理論的建立奠定了基礎。

3. 應用領域

工業化學：優化電鍍、電池電解液設計
生物化學：解釋蛋白質溶解度與離子環境的關系
環境科學：分析天然水體中鹽分對化學反應的影響

參考文獻

Lewis, G. N., & Randall, M. (1921). Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances. McGraw-Hill.
周公度《物理化學詞典》，北京大學出版社，2004年離子強度相關章節。

網絡擴展解釋

路易斯-蘭德爾離子強度定律（Lewis-Randall's ionic strength law）是描述溶液中離子強度與電解質活度系數關系的經驗規律，由物理化學家吉爾伯特·牛頓·路易斯（G.N. Lewis）和梅裡爾·蘭德爾（M. Randall）在20世紀初提出。以下是詳細解釋：

1.定義與公式

離子強度（I）是衡量溶液中離子電荷濃度對電解質活度系數影響的物理量。其計算公式為： $$ I = frac{1}{2} sum m_i z_i $$ 其中：

( m_i )：溶液中第i種離子的質量摩爾濃度；
( z_i )：該離子的電荷數（如Na⁺為+1，SO₄²⁻為-2）。

該公式表明，離子強度不僅與濃度相關，還與離子電荷的平方成正比。

2.背景與意義

1921年，路易斯通過實驗發現，在稀溶液中，電解質離子的平均活度系數（γ±）主要受離子濃度和價态影響，而非離子種類本身。高價态離子對活度系數的影響遠大于低價态離子。為此，他提出“離子強度”這一概念，并聯合蘭德爾總結出相關定律。

3.應用領域

活度計算：用于修正實際溶液中離子的有效濃度（活度），尤其在電化學、溶解度計算中至關重要。
生物化學：影響蛋白質穩定性、酶活性等生物分子行為。
環境科學：分析水體中鹽分對化學反應的影響。

4.補充說明

定律名稱中的“蘭德爾”可能指梅裡爾·蘭德爾，他是路易斯的合作者，兩人合著的《熱力學及化學物質的自由能》進一步推廣了這一理論。需注意，該定律主要適用于稀溶液，高濃度時需引入德拜-休克爾理論等修正模型。