EMK - Grundlagen - Aktivitätskoeffizienten

Der rationelle Aktivitätskoeffizient ${\mathit{f}}_{\mathit{0,i}}$, der den Unterschied zwischen idealem und realem Verhalten angibt, verbindet die dimensionslose Aktivität ${\mathit{a}}_{\mathit{i}}$ mit dem Molenbruch ${\mathit{x}}_{\mathit{i}}$:

$${\mathit{a}}_{\mathit{i}}={\mathit{f}}_{\mathit{0,i}}\cdot {\mathit{x}}_{\mathit{i}}$$

In der Elektrochemie werden jedoch im Allgemeinen Konzentrationen statt der Molenbrüche verwendet. In diesem Fall gilt dann:

$${\mathit{a}}_{\mathit{i}}={\mathit{f}}_{\mathit{0,i}}\cdot {\mathit{c}}_{\mathit{i}}$$

Die Aktivitätskoeffizienten hängen von der Zusammensetzung der Lösung und der Konzentration ab. In unendlich verdünnten Lösungen sind die Ionen unendlich weit voneinander entfernt. Ihre Wechselwirkungen können also vernachlässigt werden. In diesem als ideal verdünnt bezeichneten Zustand werden die Aktivitätskoeffizienten $\mathit{f}=1$, und statt der Aktivitäten können die Molenbrüche eingesetzt werden. Mit zunehmender Konzentration treten die Ionen in Wechselwirkung und schirmen ihre Ladung gegenseitig ab, wodurch ihre Aktivität abnimmt.