Teoria de debye-huckel

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
(UNAM)
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN.
(FES-C)
.

Ecuación de Debbye-Hückel

Fisicoquímica IV

INTEGRANTES:

GARCÍA GONZÁLEZ GUADALUPE
LEÓN MENDOZA CITLALI

Carrera: Química
Grupo: 1503
Profesora: Martínez Cruz Graciela

Fecha de entrega:
07/Noviembre/2008

INTRODUCCIÓN
En 1923, el fisicoquímico holandésPeter Debye (1884-1966) y el físico alemán Erich Hückel (1896-1980) partieron de un modelo muy simplificado de una disolución de electrólitos y mediante la mecánica estadística dedujeron expresiones teóricas para los coeficientes de actividad iónicos en la escala de molalidades γ+ y γ- .

El tratamiento de Debye-Hückel supone que la disolución electrolítica es muy diluida. Esta restricciónpermite hacer varias simplificaciones matemáticas y aproximaciones físicas. A dilución alta, la desviación principal con respecto al comportamiento de la disolución diluida ideal se debe a atracciones y repulsiones culombianas de largo alcance entre los iones. Debye y Hückel supusieron que todas las desviaciones con respecto al comportamiento de la disolución diluida ideal se deben fuerzas interiónicas[1].

Un tipo de fuerza interiónica fundamental para comprender la ecuación de Debye-Hückel son las interacciones electrostáticas entre los iones, además de tener un efecto importante en las conductividades de las soluciones de electrolitos fuertes, influyen en las propiedades termodinámicas de los iones, como por ejemplo el coeficiente de actividad [2].


MARCO TEÓRICO
En 1923, elfisicoquímico holandés Peter Debye y el físico alemán Erich Hückel publicaron una descripción matemática muy importante del problema de las conductividades en los electrólitos fuertes. La disminución de la conductividad molar de un electrólito fuerte se atribuyó a la interferencia mutua de los iones que se hace más pronunciada a medida que la concentración aumenta. Debido a las potentes fuerzas deatracción entre iones de signos opuestos, el ordenamiento de los iones en la solución no es totalmente aleatorio. En la vecindad inmediata de cualquier ion positivo hay más iones negativos que positivos, mientras que en torno a un ion negativo, hay más iones positivos que negativos [2].

De acuerdo con la teoría de Debye-Hückel sobre la atracción interiónica, cada ion se halla rodeado por unaatmósfera de otros iones cuya carga neta es opuesta a la del ion central. Cuando sobre los iones no hay una fuerza externa aplicada, esta atmósfera es esférica y simétricamente distribuida alrededor de cada ion. Sin embargo, cuando se aplica una fuerza externa, lo mismo que cuando se aplica un potencial a través de dos electrodos sumergidos en la solución durante la conductividad, se ponen en movimientolos electrones, y como consecuencia se propician cambios en la atmósfera iónica, provocando una disminución de la velocidad de los iones. Debye y Hückel fueron los primeros en señalar que estos efectos son dobles esto es, a) La relajación de la atmosfera ionica a causa del potencial aplicado y b) el efecto electroforético. Demostraron que ambos efectos son retardadores sobre el ion y producen undecremento en la conductancia equivalente que depende de la concentración [3].

FUNDAMENTOS DE LA ECUACIÓN DE DEBYE-HÜCKEL

En el modelo de Debye-Hückel los iones se consideran como esferas rígidas de diámetro “a” cargadas uniformemente. (La diferencia de tamaño entre los iones positivos y negativos se desprecia, y “a” se interpreta como el diámetro iónico medio.). El disolvente A seconsidera un medio sin estructura, con una constante dielécrica εrA (Si F es la fuerza entre dos cargas en el vacío y FA es la fuerza existente entre las misma cargas situadas en el medio dieléctrico A, entonces FA/F = 1/ εrA ).

La deducción de las expresiones de γ+ y γ- , de Debye Hückel se basan en que un ion en disolución se encuentra rodeado por una atmósfera de moléculas de disolvente y otros...
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