Diferència entre revisions de la pàgina «Potencial químic»

cap resum d'edició
Etiquetes: des de mòbil via web per a mòbils
{{cita|''Si suposem que s'afegeix una quantitat infinitesimal de qualsevol substància a una massa homogènia qualsevol en un estat de tensió [[hidroestàtica]], que la massa roman homogènia, i l'[[entropia]] i la pressió en romanen constants, l'increment de l'[[energia interna]] de la [[massa]] dividida per la quantitat de la substància afegida és el potencial per a aquella substància en la massa considerada.''}}
Sigui un sistema format per dues fases, Iα i IIβ, per exemple aigua i vapor d'aigua, a una [[pressió]] i [[temperatura]] determinades. Si aquest sistema està en [[equilibri químic|equilibri]] és perquè l'[[energia de Gibbs]] molar de cada fase és igual:
<center>''G<submath>G_{\rm m</sub>(I)}^\alpha = G<sub>G_{\rm m}^\beta</submath> (II)''</center>
 
Aquesta identitat seguirà essent vàlida si, en lloc de dues, hi hagués més fases en equilibri. Per una altra part, sabem que si una d'elles és major que l'altra el sistema no està en equilibri i es desplaçarà espontàniament reduint la ''G<sub>m</sub>'' major i augmentant la ''G<sub>m</sub>'' menor fins que els seus valors coincideixin. Per tant l'[[energia de Gibbs]] molar, ''G<sub>m</sub>'', d'una substància es comporta com una magnitud de [[potencial termodinàmic]]. Així la fase més estable és la que té el valor ''G<sub>m</sub>'' més baix, i si hi ha una transformació espontània, és des de valors alts de ''G<sub>m</sub>'' a valors baixos. Exactament de la mateixa manera que una [[càrrega elèctrica]] positiva es mou en un camp de [[potencial elèctric]] de valors alts a valors baixos de [[potencial elèctric]]; o una [[massa]] es mou des d'un punt elevat (amb [[potencial gravitatori]] alt) fins a un altre punt més baix (amb [[potencial gravitatori]] menor). També s'observa que tenen dimensions semblants: el [[potencial elèctric]] ''energia/càrrega''; el [[potencial gravitatori]] ''energia/massa''; i l'[[energia de Gibbs]] molar ''energia/mol''. Per això l'[[energia de Gibbs]] molar s'anomena '''potencial químic''', i es representa pel símbol ''μ''. Un potencial representa una variació d'una energia, en aquest cas és l'[[energia de Gibbs]] i ho podem representar així:
==Potencial químic d'un gas ideal==
El potencial químic d'un [[gas ideal]] es pot relacionar amb la [[temperatura]], ''T'' i la [[pressió]], ''P'', mitjançant l'equació:
<center><math>\mu = \mu^{\rm o}circ + R P \ln P</math></center>
 
on ''μ'' representa el potencial químic del [[gas ideal]] a la [[pressió]], ''P'', i ''μ''<sup>o</sup>° és el ''potencial químic estàndard'', és a dir el potencial químic del [[gas ideal]] a la pressió estàndard, ''P''<sup>o</sup>° = 1 bar, i ''R'' és la [[constant dels gasos]].
 
==Potencial químic d'un gas real==
El potencial químic d'un [[gas]] real es pot relacionar amb la [[temperatura]], ''T'' i la [[pressió]], ''P'', mitjançant l'equació:
<center><math>\mu = \mu^{\rm o}circ + R P \ln f</math></center>
 
on ''μ'' representa el potencial químic del [[gas]] real a la [[pressió]], ''P'', i ''μ''<sup>o</sup>° és el ''potencial químic estàndard'', és a dir el potencial químic del [[gas]] real a la [[pressió]] estàndard, ''P''<sup>o</sup>° = 1 bar, ''f'' és la [[fugacitat]] (un coeficient que representa la [[pressió]] efectiva), i ''R'' és la [[constant dels gasos]].
 
==Expressió general del potencial químic==
El potencial químic d'un [[sòlid]] o d'un [[líquid]] es pot relacionar amb la [[temperatura]], ''T'' i la [[pressió]], ''P'', mitjançant l'equació:
<center><math>\mu = \mu^{\rm o}circ + R P \ln a</math></center>
 
on ''μ'' representa el potencial químic del [[sòlid]] o [[líquid]] a la [[pressió]], ''P'', i ''μ''<sup>o</sup>° és el '''potencial químic estàndard''', és a dir el potencial químic de la substància a la [[pressió]] estàndard, ''P''<sup>o</sup>° = 1 bar, ''a'' és l'[[Activitat d'una dissolució|activitat]] (un coeficient que representa la [[concentració]] efectiva) i ''R'' és la [[constant dels gasos]].<ref>{{Ref-llibre |cognom=Rodríguez |nom=J. A. |coautors=Ruíz, J. J. i Urieta, J. S. |títol=Termodinámica química |editorial=Síntesis |lloc=Madrid |data=setembre 2000 |isbn=84-7738-581-5}}</ref><ref>{{Ref-llibre |cognom=Díaz Peña |nom=M. |cognom2=Roig Muntaner |nom2=A. |enllaçautor2=Antoni Roig Muntaner |títol=Química física |llengua=castellà |edició=1ª |editorial=Alhambra |lloc=Madrid |data= 1983 |pàgines=957-958 |isbn=84-205-0256-1 }}</ref>
 
== Referències ==
285

modificacions