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电解质溶液中任意两离子间与其电荷符号无关的引力正比于荷电量反比于距离的平方

已有 709 次阅读 2021-10-16 10:00 |系统分类:论文交流

电解质溶液中任意两离子间与其电荷符号无关的引力正比于荷电量反比于距离的平方

 

电解质溶液中任意两离子间与其电荷符号无关的引力正比于荷电量反比于距离的平方.pdf

  1. 在电解质溶液中,任一离子j 的多重离子氛内相邻离子氛 () 荷电量相同但符号相反(1,2,3,4,5

  2. 图1. 离子j的多重离子氛内各级离子氛荷电及相邻离子氛间电场。由于离子j 的多重离子氛内相邻离子氛 () 荷电量相同但符号相反,则离子j多重离子氛内相邻离子氛()间存在电场。对比离子j外无多重离子氛时的电场状态(借助电场线),依靠多重离子氛内相邻离子氛 () 荷电量相同及相邻离子氛()间的电场,除了电场方向区别外,中心离子j的电场完全等效地实现向外持续表达,即中心离子j的电场并未被它的离子氛所屏蔽(6),而且经由它的离子氛以及多重离子氛向外等效表达或输出。

  3. 对比离子j外无多重离子氛状态中的它的电场强度,,不计电场方向,以表示离子j 的在多重离子氛内等效电场强度,=,,的荷电量, 为与 离子j的距离。

     

  4. 溶液中任意两离子j和p,通过各自的多重离子氛,实现各自的电场在空间中的等效表达。或者讲,离子j与p通过各自的多重离子氛,拥有一种在空间持续表达的等效电场。离子j的等效电场在空间表达的电场强度 。同理,离子p的等效电场在空间表达的电场强度

  5. 电解质溶液中任意两离子j与p间相互吸引(7正是两离子的等效电场作用的结果。

  6. 类比库仑力与电场强度及电荷的关系8),离子j对离子p的引力为两离子间距离。同理,离子p对离子j的引力为两离子间距离。同为两离子距离,即,则 相同。溶液中任意两离子j和p间相互吸引,其引力

结论

在电解质溶液中,任意两离子之间的与电荷符号无关的引力正比于其荷电量而反比于间距的平方。

 

参考文献

  1.  Debye, P.; Hückel,E. The theoryof electrolytes. I. Freezing point depression and related phenomenon, Physikalische Zeitschrift, 24 (9), 185-206(1923).Translated by Michael J. Braus (2019)

  2.  Peter Atkins,Julio de Paula,Physical Chemistry: Thermodynamics, Structure, and Change, Tenth Edition,227-230(2016)

  3.  Huying, Physical chemistry 646(2013)

  4. . Raymond A. Serway, Chris Vuille, John Hughes, College physics, Eleventh edition, Volume 2, 499(2018).

  5. Childelong,http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=3474929&do=blog&id=1306716(2021)

  6. Tomas Engle, Phylip Reid, Warren Hehre, Physical chemistry, Third Edition, 251(2013)

  7. Childelong,http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=3474929&do=blog&id=1307557(2021)

  8. Serway Jewett, Physics for scientists and engineers with modern physics, Tenth edition ,599 (2019)

     



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