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chemische Aktivität

 
     
  der für chemische Reaktionen in realen Systemen relevante, d.h. wirksame Anteil einer Stoffmenge. Für die exakte Beschreibung chemischer Reaktionen muss in realen Lösungen die Wirkung der gelösten Stoffe (Bildung von Hydrathüllen, elektrostatische Wechselwirkungen) aufeinander berücksichtigt werden, so dass nur ein Teil einer gegebenen Stoffmenge in die für ideale Bedingungen entwickelten chemischen Gesetze (z.B. Massenwirkungsgesetz) eingesetzt werden darf. Tatsächliche Konzentration und Aktivität werden durch den dimensionslosen Aktivitätskoeffizienten, der meist kleiner eins ist, auf einander bezogen.


Für ideale Lösungen ist er eins, es wird vorausgesetzt, dass keine Wechselwirkung zwischen den einzelnen gelösten Spezies auftreten. Die Aktivität einer gelösten Spezies als Mass für die thermodynamisch wirksame Konzentration eines Reaktionsteilnehmers kann aus dem Produkt der Konzentration einer Spezies und dem Aktivitätskoeffizienten bestimmt werden. Für die Berechnung von Aktivitätskoeffizienten bestehen verschiedene formalistische Ansätze, die die Eigenschaften des Elektrolyten und der darin gelösten Stoffe berücksichtigen. Die bekanntesten sind die Davies-Gleichungen und Debye-Hückel-Gleichungen. Da diese Verfahren bereits die Kenntnis der Spezies in einem Stoffsystem voraussetzen, die erst aus Aktivitätsdaten exakt ermittelt werden kann, müssen diese Berechnungen iterativ vorgenommen werden (Tab.).

chemische Aktivitätchemische Aktivität (Tab.): Berechnung des Aktivitätskoeffizienten korrespondierend zur Ionengrösse (γ = Aktivitätskoeffizient; z = Ladung eines Ions; A = 1,82·106(T)-3/2 (mit = Dielektrizitätskonstante), I = Ionenstärke; B = 50,3 (T)-1/2; a = Parameter [Å]).
 
 

 

 

 
 
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