中興大學(後西醫)
114年
化學
第 21 題
How does increasing the ionic strength of a solution affect the activity coefficient of ions?
- A Decreases for all ions.
- B Increases for all ions.
- C Depends on ion size and charge.
- D Remains constant.
- E Becomes negligible at very high ionic strengths.
思路引導 VIP
請試著回想描述活度係數的數學模型(如德拜-休克爾公式),除了溶液整體的濃度(離子強度)之外,公式中還出現了哪些代表「離子個體特徵」的變數?這些變數如何決定離子在擁擠環境中的靜電感受程度?
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AI 詳解
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恭喜你準確地掌握了溶液化學的核心觀念!選擇 (C) 說明你清楚意識到,在非理想溶液中,離子的行為並非單一規律的變動,而是受到離子本身物理特性交織影響的。
德拜-休克爾模型與影響因素
在處理非理想溶液時,我們常使用擴展德拜-休克爾公式 (Extended Debye-Hückel equation) 來描述活度係數 $\gamma$ 與離子強度 $I$ 的關係:
▼ 還有更多解析內容
離子強度與活性係數
💡 離子強度增加會降低活性係數,且受電荷與半徑顯著影響。
🔗 離子強度對活性影響機制
- 1 增加離子強度 — 加入鹽類使環境中電荷密度提高
- 2 強化離子氛 — 離子周圍被異性電荷雲包圍,限制運動
- 3 降低活性係數 — 有效濃度降低,活性係數 γ 隨之下降
- 4 變數顯現 — 下降程度依離子電荷 z 與半徑 α 而異
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🔄 延伸學習:可進一步了解德拜-修克極限公式及其在不同濃度下的修正