戴维斯方程

戴维斯方程（英語：Davies equation）是热力学中用于计算较高浓度电解质溶液活度系数的经验公式。为德拜-休克尔公式（适用于低浓度溶液求活度系数）在较高浓度下的延伸。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：

$$-\log f_{\pm }=0.51z_{1}z_{2}\left({\frac {\sqrt {I}}{1+{\sqrt {I}}}}-0.30I\right)$$

其中$f_{\pm }$=${\sqrt[{v}]{{\bigl (}f_{+}^{v+}f_{-}^{v-}{\bigr )}}}$为平均摩尔活度系数， $z_{1}$和$z_{2}$为电解质正负离子的电荷，$I$为离子强度。

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

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

其和德拜-休克尔公式可用以下通式表示（25°C）：$$-\log f_{\pm }=0.51z_{1}z_{2}\left({\frac {\sqrt {I}}{1+A{\sqrt {I}}}}-BI\right)$$

• 当$A=0.33a_{0}$，$a_{0}$为以埃米（Å）表示有效离子直径；$B=0$时为德拜-休克尔公式。
• $A=1$，$B=0.3$时则为戴维斯方程

虽然戴维斯本人最初的公式是$B=0.2$，但$B=0.3$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。

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。

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