Debye-Hückel-Theorie

Debye-Hụ̈ckel-Theorie

 

[də'bɛi̯ə-], von P. Debye und E. Hückel 1923 aufgestellte Theorie der elektrischen Leitfähigkeit und des thermodynamischen Gleichgewichts verdünnter Lösungen starker Elektrolyte, die als völlig dissoziiert angesehen werden können. Sie erklärt die Abweichungen vom Verhalten idealer Lösungen durch die Wirkung der coulombschen Anziehungs- und Abstoßungskräfte zwischen den Ionen: In der Umgebung eines jeden Ions befinden sich im zeitlichen Mittel mehr Ionen entgegengesetzter als gleicher Ladung. Diese Ionenwolken sind umso dichter, je größer die Konzentration c_i der i-ten Ionensorte (Ladung z_i e) in der Lösung ist; sie schirmen im gleichen Maße die Coulomb-Kräfte ab, die jedes Ion auf die übrigen ausübt. Man erhält »abgeschirmte Coulomb-Potenziale« für die verschiedenen Wechselwirkungen von der Form ϕ (r) = (z_i z_j / r) exp (—κr), das Debye-Hückel-Potenzial, wobei 1/κ als Debye-Radius bezeichnet wird und die ungefähre Reichweite dieses Potenzials angibt. Die Abschirmkonstante κ hängt dabei von der absoluten Temperatur T und den Ladungsdichten ab.