ionactiviteitcoëfficiënten

Ionactiviteitcoëfficiënten, vaak aangeduid met γ_i, geven aan hoe de activiteit van een ion i in een oplossing afwijkt van een ideale situatie. De activiteit a_i van ion i is het product van γ_i en de molaire concentratie c_i (a_i = γ_i c_i). De waarde γ_i is dimensionloos en hangt af van de ionsterkte van de oplossing, de temperatuur en het oplosmiddel.

De ionactiviteitcoëfficiënten worden berekend of geschat met theorieën zoals de Debye–Hückel-theorie voor verdunde oplossingen of met uitgebreide modellen zoals de Extended Debye–Hückel- of Pitzer-formele modellen voor geconcentreerde oplossingen. In de Debye–Hückel-limiet is log γ_i ≈ -A z_i^2 sqrt(I), waarbij z_i de lading van het ion is en I de ionsterkte. Bij de Extended Debye–Hückel en bij Pitzer worden extra termen ingevoerd die rekening houden met ion-ion en ion-solvent interacties. De ionsterkte I wordt berekend als I = 1/2 Σ c_j z_j^2, met c_j de molaire concentratie en z_j de ionlading.

Metingen van γ_i komen vaak uit osmose-, dampdruk- of elektrochemische celmetingen, of worden afgeleid uit oplossings- of solubiliteitsmetingen en uit evenwichtsconstanten. In praktische toepassingen worden γ_i en dus a_i gebruikt om chemische evenwichten, oplosbaarheid, transport en elektrochemische potentiaal te beschrijven. De betrouwbare waarden van ionactiviteitcoëfficiënten zijn temperatuur- en solventafhankelijk en veranderen bij meer geconcentreerde oplossingen of bij verschillende oplosmiddelen.