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'''戴维斯方程'''（{{Lang-en|Davies equation}}）是热力学中用于计算较高浓度[[溶液|电解质溶液]][[活度系数]]的[[經驗關係|经验公式]]。为{{Le|德拜-休克尔公式|Debye–Hückel theory}}（适用于低浓度溶液求活度系数）在较高浓度下的延伸<ref name=":0">{{Cite journal |author=Mian S. Sun, Donald K. Harriss,Vincent R. Magnuson |title=Activity corrections for ionic equilibria in aqueous solutions |url=https://cdnsciencepub.com/doi/abs/10.1139/v80-196 |journal=Canadian Journal of Chemistry |year=1980 |volume=58 |issue=12 |page=1253-1257 |doi=10.1139/v80-196 |doi-access=free}}</ref><ref name=":2">{{Cite journal |author=Martina Costa Reis |title=Ion activity models: the Debye-Hückel equation and its extensions |url= |journal=ChemTexts |year=2021 |volume=7 |issue=9 |doi=10.1007/s40828-020-00130-x}}</ref>。由塞西尔·W·戴维斯（Cecil W. Davies）于1938年提出并通过测量多组数据进行改进得到。在25°C，其表达式如下：<ref name=":1">{{Cite journal |author=Cecil W. Davies |title=397. The extent of dissociation of salts in water. Part VIII. An equation for the mean ionic activity coefficient of an electrolyte in water, and a revision of the dissociation constants of some sulphates |journal=[[Journal of the Chemical Society]] |year=1938 |page=2093-2098 |doi=10.1039/JR9380002093}}</ref><ref>{{cite book|last=Davies|first=C. W.|title=Ion Association|url=https://archive.org/details/ionassociation0000cwda|publisher=Butterworths|location=London|year=1962|pages=[https://archive.org/details/ionassociation0000cwda/page/n48 37]–53}}</ref>

<math display="block">-\log f_\pm = 0.51 z_1 z_2\left(\frac{\sqrt I}{1 + \sqrt{I}} - 0.30 I \right)</math>

其中<math>f_\pm</math>=<math>\sqrt[v]{\bigl(f_+^{v+} f_-^{v-}\bigr)}</math>为平均摩尔活度系数， <math>z_1</math>和<math>z_2</math>为电解质正负离子的电荷，<math>I</math>为[[离子强度]]。 [[File:ActivityCoefficientsDaviesEquation log.png|thumb|使用戴维斯方程计算得到不同电荷数的1:1型电解质的活度系数-离子强度半对数关系图。包括B=0.2和B=0.3两种情况]]
[[File:ActivityCoefficientsDaviesEquation lin.png|thumb|使用戴维斯方程计算得到不同电荷数的1:1型电解质的活度系数-离子强度关系图。包括B=0.2和B=0.3两种情况]]其和{{Le|德拜-休克尔公式|Debye–Hückel theory}}可用以下通式表示（25°C）<ref name=":0" />：<math display="block">-\log f_\pm = 0.51 z_1 z_2\left(\frac{\sqrt I}{1 + A\sqrt{I}} - BI \right)</math>

* 当<math>A=0.33a_0</math>，<math>a_0</math>为以[[埃米]]（Å）表示有效离子直径；<math>B=0</math>时为德拜-休克尔公式。
* <math>A=1</math>，'''<math>B=0.3</math>'''时则为戴维斯方程<ref name=":0" />

虽然戴维斯本人最初的公式是'''<math>B=0.2</math>'''，但'''<math>B=0.3
</math>'''预测效果更好也是目前最常用的参数，虽然有时候也有其他数值，但不及0.3常见<ref name=":2" />。

戴维斯方程对1:1型电解质（即正负离子电荷数为1，如[[氯化钠]]）预测效果最好，适用离子强度范围可高达0.7 mol/L。由于戴维斯方程和德拜-休克尔公式一样得到的是平均活度系数，且均只考虑了离子的电荷数，因此只要电荷数一样算出来的结果均为一个值，不能区分离子种类。此外，其忽略了离子在溶液中可能会形成[[离子对]]的情况，因此其不适用于不对称电解质溶液<ref name=":2" />。

== 相关条目 ==
对于更高浓度以及更复杂情况，详见：

* [[皮策方程]]
* [[布罗姆利方程]]

==参考文献==
{{reflist}}{{thermodynamics-stub}}
[[Category:化学热力学]]
[[Category:平衡化学]]
[[Category:电化学方程]]