德拜－休克爾強電解質理論英文解釋翻譯、德拜－休克爾強電解質理論的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Debye-Heckel theory of strong electrolyte

分詞翻譯：

德拜的英語翻譯：

【化】 debye

休的英語翻譯：

cease; don't; rest; stop

克爾的英語翻譯：

【計】 kerr

強電解質的英語翻譯：

【化】 strong electrolyte

理論的英語翻譯：

frame of reference; theoretics; theorization; theory
【化】 Rice-Ramsperger-Kassel theoryRRK; theory
【醫】 rationale; theory

專業解析

德拜-休克爾理論（Debye-Hückel Theory）是描述強電解質溶液中離子行為的經典理論，由彼得·德拜（Peter Debye）和埃裡希·休克爾（Erich Hückel）于1923年提出。該理論通過量化離子間的靜電相互作用，解釋了強電解質溶液的活度系數偏離理想值的原因，并推導出離子活度系數的計算公式。

核心内容

理論假設
- 強電解質在溶液中完全解離成離子。
- 離子被視為帶電荷的硬球，溶劑是連續介質。
- 離子間相互作用主要為靜電引力（庫侖力），且遠大于熱運動能。
- 提出"離子氛"（Ionic Atmosphere）概念：每個中心離子被帶相反電荷的離子雲包圍，形成動态電中性環境。
數學表達
活度系數 (gammai) 的計算公式為：

$$ log{10} gamma_i = -A z_i sqrt{I} $$

其中：
- (z_i) 為離子電荷數
- (I) 為離子強度（(I = frac{1}{2} sum c_i z_i)）
- (A) 是與溶劑介電常數、溫度相關的常數（水溶液中 (A approx 0.509, text{mol}^{-1/2}cdottext{kg}^{1/2})，25°C）。
適用條件與局限性
- 僅適用于稀溶液（離子濃度 < 0.01 mol/L），高濃度時忽略的離子尺寸和短程力導緻偏差。
- 後續擴展理論（如Davies方程）修正了高離子強度下的誤差。

物理意義

"離子氛"模型表明：中心離子與周圍反電荷離子的靜電吸引降低了其化學活性，導緻實測活度小于理論濃度。公式中 (sqrt{I}) 項反映離子強度越高，離子間屏蔽效應越強，活度系數越小。

學術價值

該理論首次定量關聯微觀離子相互作用與宏觀溶液性質，為電化學、膠體化學提供基礎，德拜因此獲1936年諾貝爾化學獎。

參考文獻

Debye, P., & Hückel, E. (1923). Zur Theorie der Elektrolyte. Physikalische Zeitschrift, 24: 185–206. （原始論文）
McQuarrie, D. A. (2000). Statistical Mechanics. University Science Books. （理論推導與擴展）
Atkins, P., & de Paula, J. (2014). Physical Chemistry. Oxford University Press. （電解質溶液模型）
傅獻彩等. 《物理化學》. 高等教育出版社. （中文理論闡釋）

網絡擴展解釋

德拜-休克爾強電解質理論是解釋強電解質溶液行為的經典理論，由德拜（P. Debye）和休克爾（E. Hückel）于1923年提出。以下是該理論的核心内容：

一、理論要點

基本假設
- 強電解質在溶液中完全電離，但表觀電離度因離子間相互作用而降低。
- 離子間作用力主要為庫侖力，溶劑被視為連續介質，離子被簡化為點電荷。
離子氛模型
- 每個中心離子被反號離子包圍，形成球形對稱的“離子氛”（ionic atmosphere）。例如，正離子周圍分布更多負離子，反之亦然。
- 離子氛的電荷總量與中心離子相等，但符號相反，導緻離子運動受限，表現為活度降低。

二、數學推導與公式

離子強度（I）
引入離子強度描述溶液中離子電荷的影響：
$$ I = frac{1}{2} sum c_i z_i $$
其中，(c_i)為離子濃度，(z_i)為離子電荷數。
活度系數方程
單個離子活度系數公式：
$$ lg gamma_i = -A zi sqrt{I} $$
平均活度系數（適用于二元電解質）：
$$ lg gamma{pm} = -A |z+ z-| sqrt{I} $$
式中，(A)為與溶劑介電常數、溫度相關的常數。25℃水中，(A approx 0.509)。

三、適用性與局限性

適用條件：極稀溶液（通常濃度<0.01 mol/L），此時離子間距大，庫侖力主導。
局限性：未考慮離子水合作用、離子尺寸效應及高濃度下的短程相互作用，因此不適用于濃溶液。

四、理論意義

該理論首次通過統計力學和靜電學定量解釋了電解質溶液的活度偏差，為後續擴展模型（如昂薩格電導理論）奠定了基礎。