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TEORÍA DE DEBYE-HÜCKEL Equipo 1: Citllaly Lara Toledo Katheryne Sánchez Montalvo Andrés santos Avelino David Elías Cruz Cruz

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Page 1: Teoria de debye huckel

TEORÍA DE DEBYE-HÜCKEL

Equipo 1:Citllaly Lara Toledo

Katheryne Sánchez MontalvoAndrés santos AvelinoDavid Elías Cruz Cruz

Page 2: Teoria de debye huckel

HISTORIA• P. Debye y E. Hückel (1923), trabajaron en el

problema de las interacciones iónicas, sobre la base de que los iones en solución se encuentran rodeados de un exceso de iones de carga opuesta (atmósfera iónica), que limita su movimiento (es más probable, por ejemplo, que un ión positivo, considerado central o de referencia, se encuentre rodeado por iones negativos, que por iones de su mismo signo).

· Los electrolitos se hallan completamente disociados en iones en solución.· Las soluciones son diluidas, es decir, la concentración es 0,01 m o menor.· En promedio, cada ion está rodeado por iones de carga opuesta, formando una atmósfera iónica.

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IONES EN DISOLUCIÓN ACUOSA• la fuerza eléctrica entre dos

cargas en disolución acuosa, es modificada debido a la existencia de otras cargas entre ellas, si la distancia entre ellas es suficientemente grande. La teoría

de Debye-Huckel

Establece cómo el campo eléctrico se ve modificado debido a la existencia de otras cargas en disolución. El ión atrae cargas de signo contrario y repele cargas de igual signo, de modo que su campo eléctrico es, en parte, apantallado. El apantallamiento no es perfecto debido al movimiento térmico

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Postulados• Los electrolitos fuertes se disocian por completo en iones.

•  Las desviaciones observadas respecto del comportamiento ideal de las soluciones se atribuyen a las interacciones eléctricas entre los iones.

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• El postulado básico de la teoría es el concepto de que cada ión está rodeado por una atmósfera iónica de iones de carga opuesta . 

•  La desviación del comportamiento ideal del ión i se debe a sus interacciones eléctricas con otros iones. 

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• La desviación se expresa como diferencia de potencial químicoEl cálculo del potencial químico de un componente en una disolución en la que no existen iones viene dado por:

Donde mi representa la molalidad de la especie i y µi 0 es el estado estándar para esta unidad de concentración1 . Las especies que obedecen esta ecuación se denominan IDEALES. Las disoluciones iónicas distan mucho de este comportamiento y para ellas se tiene que:

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• La causa de este alejamiento del comportamiento ideal es la existencia de interacciones electrostáticas (dipolo-dipolo, fuerzas de dispersión y similares).

• En 1901, Gilbert Newton Lewis introduce el concepto de coeficiente de actividad, γ. Se trata de un parámetro ideado para poder seguir empleando las ecuaciones anteriores incluso con especies de comportamiento no ideal. El coeficiente de actividad aparece multiplicando a la variable de la concentración (en este caso, molalidad), por tanto, para especies de comportamiento ideal vale 1 y cuanto más se aleje su valor de la unidad, más distanciado será el comportamiento respecto al ideal.

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• La desviación se expresa como diferencia de potencial químico

Donde mi representa la molalidad de la especie i y µi 0 es el estado estándar para esta unidad de concentración1 . Las especies que obedecen esta ecuación se denominan IDEALES.

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OTRA FORMA DE REPRESENTACION· Fuerza iónica:

La fuerza iónica de una solución está definida como:  Donde ci y zi son la molalidad y la carga del i-ésimo ión del electrolito.· Coeficiente de actividad media:El coeficiente de actividad media    en términos de los valores individuales de y+ (coeficiente de actividad de los cationes) y y- (coeficiente de actividad de los aniones) mediante la relación:  

Para la cual v+ y v- son los números de iones de los dos tipos producidos por el electrolito.También puede expresarse en términos de la fuerza iónica, de hecho así se expresa en la ecuación fundamental de Debye Hückel.Como ni y+ ni y- pueden medirse en forma directa, el resultado final se expresa en términos del coeficiente de actividad iónica media del electrolitoa través de la ecuación fundamental de Debye Hückel, de la manera siguiente: Donde, : Coeficiente de actividad media. : Constante dieléctrica del medio.