Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 27-08-2021

Debije-hückel-theorie

betekenis & definitie

theorie uit de scheikunde, in 1923 opgesteld door P.Debije en W.Hückel, ter verklaring van verschillende eigenschappen van elektrolyten. Lost men b.v. keukenzout in water op, dan blijkt deze oplossing geleidend te zijn geworden voor een elektrische stroom (elektrolyse).

Verdubbelt men de hoeveelheid opgelost zout, dan wordt het geleidingsvermogen wel groter, maar niet tweemaal zo groot. Dit wordt verklaard doordat bij de meer geconcentreerde oplossing procentsgewijs minder moleculen en ionen gesplitst zijn dan bij de meer verdunde oplossing. Dit bleek niet algemeen op te gaan: van sterke elektrolyten zijn de moleculen bij hoge concentraties nog bijna volledig in ionen gesplitst. In de Debije-Hückel-theorie wordt dan ook het geval beschouwd dat er volledige splitsing is, en dat deze ook bij verhoging van de concentratie blijft bestaan.Deze theorie besteedt grote aandacht aan het feit, dat de ionen elektrisch geladen zijn, en daardoor krachten op elkaar uitoefenen. Beschouwt men de onmiddellijke omgeving van een positief natriumion, dan zullen daar gemiddeld meer negatieve chloorionen dan natriumionen worden aangetroffen omdat positieve en negatieve ladingen elkaar afstoten. Deze negatieve ‘ladingwolk’, die het positieve ion omgeeft, wordt weer door positieve ionen omvat; men krijgt aldus een vage en beweeglijke ordening van de ionen in de oplossing, des te sterker naarmate de concentratie van de oplossing groter is.

Gaat men nu het elektrisch geleidingsvermogen van de oplossing meten, dan laat men op de ionen een zekere elektrische kracht werken. Drijft deze het natriumion b.v. naar rechts, dan zal zij de negatieve ladingwolk, die zich om dit ion bevindt, naar links drijven, zodat het natriumion geremd wordt door de tegenstroom van de negatieve deeltjes. Dit betekent een vermindering van het elektriciteitstransport door de gegeven elektrische kracht, dus een vermindering van het geleidingsvermogen.

Wordt de concentratie vergroot, dan wordt het effect van de ladingwolk sterker, en dus ook de vermindering van het geleidingsvermogen. Een verdubbeling van de concentratie geeft dus wel een verdubbeling van het aantal ionen, maar wegens de grotere remming van die ionen blijft het geleidingsvermogen beneden de dubbele waarde. Een van de bewijzen voor de superioriteit van deze theorie boven de oudere vormt het Wien-effect (bij zeer grote elektrische krachten is het geleidingsvermogen groter dan bij kleinere krachten). De ionen bewegen nu zo snel, dat er geen tijd is voor de vorming van de ladingwolk, zodat de remmingseffecten vervallen.

< >