Debey

1

Proyecto Papime PE 203011

Profesores

Responsable del trabajo

M. en FQ. Graciela Martínez Cruz
M.E. Victoria Oralia Hernández
M.E. Antonio Garcia Osornio

M.en FQ. Graciela Martínez Cruz

Alumna área de Química
Liliana Lorena Rubio Ramírez
Coordinadoras de Diseño
D.C.G. Verónica Piña Morales
D.C.G. B. Miriam Granados Acosta
Alumnos área de Diseño y Comunicacíon VisualDiseño de Portada
Laura Edith Ledezma Montoya
Diseño editorial
Melina Colmenero de la Cruz
Silvia Elena Mangas Gonzáles
José Roberto Bautista Altamirano
Erika Ríos Ramírez
Ilustraciones
Vladimir Gómez Gutierrez
Alexis Javier Arenas Ramírez

Contenido
1.INTERACCIÓN IÓNICA 8
1.2 Actividad iónica 11
1.3 Interacciones ión-ion y ión-disolvente
14
1.4 El potencialeléctrico en la vecindad de un ion
17
2. EL POTENCIAL ELÉCTRICO Y LAS FUNCIONES
    TERMODINÁMICAS: LA ECUACIÓN DE DEBYE-HÜCKEL
27
3. LEY LÍMITE Y EXTENDIDA DE LA ECUACIÓN DE DEBYE HÜCKEL 34
4.APLICACIONES DE LA ECUACIÓN DE DEBYE-HÜCKEL
36
5. ASOSIACION IONICA 42

5

INTRODUCCIÓN

L

a primera teoría acerca de las disoluciones propuesta por Arrhenius en 1887, está basadaen estudios de Kohlrausch sobre
conductividades eléctricas; Van Hoff, propiedades coligativas y

Thomson propiedades químicas, con los resultados de estas investigaciones, Arrhenius desarrolló la “Teoría de la disociación electrolítica”.
  No obstante, que esta teoría resulta adecuada para explicar el comportamiento de los electrolitos débiles, pronto se vio que no era aplicable a loselectrolitos fuertes. Por ello, se realizaron diversos intentos
para modificar las ideas de Arrhenius por otras más aceptables y en
1923, Debye y Hückel, propusieron una nueva teoría, basada en el hecho de que los electrolitos fuertes están disociados completamente en
iones, en disoluciones acuosas de concentración moderada y que cualquier desviación es debida a la atracción interiónica, expresandoéstas

6

en función de las actividades, de los coeficientes de actividad y de las
fuerzas iónicas de las disoluciones electrolíticas.
Las diluciones electrolíticas son marcadamente no ideales, debido al
largo alcance de las interacciones electrostáticas entre sus iones.
La energía de interacción coulómbica entre dos iones disminuye según
1/r. Por lo tanto, para simplificar, se puede decirque esta interacción
es la principal responsable de la desviación de la idealidad. Esta consideración es la base primordial de la teoría de Debye-Hückel para disoluciones iónicas. Esta teoría es un ejemplo de la forma en que se identifican las características físicas esenciales de un problema, para luego
expresarlas cuantitativamente a través de un modelo matemático, un
tanto complicado, pero conla descripción de cada etapa, orientada por
un conocimiento manifiesto de las ideas físicas que lo fundamentan.

7

1. INTERACCIÓN IÓNICA
1.1
Naturaleza de los electrolitos
Los electrolitos son especies que proporcionan iones en un medio acuoso. Los electrolitos fuertes se ionizan completamente, incluso en los
estados sólidos y fundidos; en este último caso y cuando están disueltos,los iones se pueden mover libremente y la estructura cristalina altamente ordenada es completamente destruida. Los electrolitos débiles,
por otra parte, se ionizan en una pequeña cantidad en disolución y su
ionización se incrementa con la dilución.
  Muchas sales se disuelven fácilmente en ciertos disolventes, con calores de disolución pequeños (entalpia de disolución) y pueden ser exotérmicos oendotérmicos. A primera vista esto es un fenómeno bastante
difícil de representar, ya que algunas estructuras cristalinas tienen altas
energías reticulares. Una energía reticular es el análogo a gran escala
de la energía de disociación “de una molécula” individual iónica. En un
cristal, las energías de un número grande de pares iónicos contribuyen
a la energía reticular total que es...