Ионическая атмосфера

Ионная атмосфера — это концепция, используемая в теории Дебая-Хюккеля , которая объясняет поведение электролитической проводимости растворов. В целом ее можно определить как область, в которой заряженный объект способен притягивать объект с противоположным зарядом.

Асимметрия, или эффект релаксации

Если к электролитическому раствору приложить электрический потенциал, положительный ион будет двигаться к отрицательному электроду и тянуть за собой окружение отрицательных ионов. Чем более концентрирован раствор, тем ближе эти отрицательные ионы к положительному иону и, следовательно, тем большее сопротивление испытывает положительный ион. Это влияние на скорость иона известно как «эффект асимметрии», поскольку ионная атмосфера, движущаяся вокруг иона, не симметрична; плотность заряда сзади больше, чем спереди, что замедляет движение иона. Время, необходимое для образования новой ионной атмосферы справа или время, необходимое для исчезновения ионной атмосферы слева, известно как время релаксации. Асимметризация ионной атмосферы не происходит в случае эффекта Дебая-Фалькенхагена из-за высокочастотной зависимости проводимости.

Электрофоретический эффект

Это еще один фактор, замедляющий движение ионов внутри раствора. Это тенденция приложенного потенциала перемещать саму ионную атмосферу. Это увлекает за собой молекулы растворителя из-за сил притяжения между ионами и молекулами растворителя . В результате центральный ион в центре ионной атмосферы движется к полюсу, противоположному его ионной атмосфере. Этот наклон замедляет его движение.

Ограничения модели

Модель ионной атмосферы менее адекватна для концентрированных ионных растворов вблизи насыщения. Эти растворы, а также расплавленные соли или ионные жидкости имеют структуру, подобную кристаллической решетке , где между ионами расположены молекулы воды.