Arrhenius이론과 Debye-Hückel이론의 비교

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론
1. Arrhenius이론
2. Debye-Hückel 이론
1) 이온의 분포
2) 하전시키는 데 필요한 일

Ⅲ. 결론

Ⅳ. 자기소개 및 느낌

Ⅴ. 감사의 글

☞참고 문헌

본문내용

완전히 해리되어 있다고 가정하고, 이온 사이의 상호작용을 쿨롱의 힘으로 하여 용액의 유전율을 용매의 유전율과 같게 하였을 때, 이상용액과 어떤 차이가 있는가를 설명한 이론이다. 즉 용액 내 이온 분위기를 기본적인 개념으로 하는 것인데, 용액 내 이온은 무질서하게 움직이지만 그 중 한 이온에 주목하면, 그 이온을 둘러싸고 있는 것은 같은 종류의 전하를 가진 이온보다도 다른 종류의 전하를 가진 이온이 많으며, 그 분포는 이온으로부터 거리의 함수가 된다고 주장하였다.
여기서 출발하여 활성도계수삼투압계수희석열전기전도율 등 여러 양을 이론적으로 계산할 수 있다. 다만, 이들의 실측값과 일치하는 것은 묽은 용액(0.01~0.05M)의 경우뿐이므로 후에 M.비에럼 등은 이온회합을, L.온사거는 이온의 브라운운동을 고려하여, 진한 용액에도 적용할 수 있도록 이론을 보정하였다.
두 이론의 차이점은 Arrhenius이론 약한 전해질에서는 비교적 잘 성립 하지만 이온 사이의 이온 사이의 상호작용을 무시하였기 때문에, 거기서 유도하는 관계식이 강한 전해질 용액에서는 적용되지 않는 경우가 많았다. 이것을 해결하기 위해서 Debye-Huckel이론이 나왔다. 이온의 분포가 전도도에 미치는 영향을 요약하면, 전기장이 걸리면, 양이온은 -전극 쪽으로 움직이면서 주위에 있는 음이온도 같이 끌고 가려고 한다. 농도가 진하면, 음이온이 양이온에 더 가까이 붙어 있기 때문에, 음이온들의 주위에 의해서 더 큰 방해를 받게 된다. 움직이는 이온의 이온 “분위기‘는 비대칭 적으로 변한다. 전면의 전하 밀도보다는 후방의 전하 밀도가 더 크다. 이로 인해서 이온의 운동이 지연된다. 이온의 속도에 대한 이러한 영향을 이완(relaxation)효과, 혹은 비대칭(asymmetric)효과하고 한다.
용액에서 이온의 운동을 지연시키는 두 번째 요인은 가해준 전기장으로 인해서 이온 분위기 자체가 움직이려는 경향성 이다. 이적은 또한 이온과 용매분자의 인력 때문에, 용매 분자를 끌려고도 한다. 이러한 결과로, 이온 분위기에 중심에 있는 이온은 거슬러 올라가는 운동을 하게 된다. 운동을 지연시키는 또 하나의 요인이다. 이런 효과를 전기이동(electophoric)효과라고 한다.
Ⅳ. 자기소개 및 느낌
난해한 Arrhenius이론과 Debye-Huckel이론을 서로 비교해 봄으로써 두 이론이 어떠한 내용을 담고 있는지를 배울 기회가 되었고, 분석화학과 접하는 부분이 많아 분석화학의 내용 이해도 같이 되어 큰 도움이 된 것 같습니다.
Ⅴ. 감사의 글
이번 리포트를 함으로 인해서 수업시간에 배운 것 이상으로 많은 것을 알게 해주신 김정성 교수님께 감사드리고 자료를 찾는데 도움을 준 친구들에게도 감사의 마음을 표합니다.
☞참고 문헌
물리화학, P. W. Atkins. , 청문각
물리화학, LAIDLERMEISER, 자유아카데미
물리화학의 원리와 응용, 이재원외 저, 녹문당
물리화학, 朴柄珏 외저, 探求堂
물리화학, 司空烈외저, 普成文化史
기본물리화학, Walter J. Moore, 探求堂

키워드

Debye-Hückel,   Arrhenius,   Debye