Ključna razlika med enačbo stanja in koeficientom aktivnosti je v tem, da se enačba stanja lahko uporabi tako za tekočo kot plinasto fazo, koeficient aktivnosti pa samo za pline.
Enačba stanja in koeficient aktivnosti sta pomembna kemijska koncepta. Enačbo stanja lahko definiramo kot termodinamično enačbo, povezano s spremenljivkami stanja, ki opisujejo stanje snovi pri določenih fizikalnih pogojih. Koeficient aktivnosti je faktor, uporaben v termodinamiki za upoštevanje odstopanj, ki izhajajo iz idealnega obnašanja v mešanici kemičnih snovi.
Kaj je enačba stanja?
Enačbo stanja lahko definiramo kot termodinamično enačbo, ki je povezana s spremenljivkami stanja, ki opisujejo stanje snovi pri določenih fizikalnih pogojih. Fizični pogoji, ki jih je mogoče določiti, vključujejo tlak, prostornino, temperaturo in notranjo energijo. Ta enačba je zelo pomembna pri razlagi lastnosti tekočin, mešanic tekočin, trdnih snovi itd.
Ni enačb stanja, ki bi natančno opisovale lastnosti vseh snovi v vseh pogojih. Zato opisujemo lastnosti z uporabo idealnega stanja snovi. Na primer, zakon idealnega plina je vrsta enačbe stanja. Ta enačba je približno točna za šibke polarne pline, če upoštevamo nizke tlake in zmerne temperature.
Splošno obliko enačbe stanja lahko podamo takole:
f(p, V, T)=0
Tukaj je p absolutni tlak, V prostornina in T absolutna temperatura. Klasični zakon idealnega plina, zakon kvantnega idealnega plina, kubične enačbe stanja, nekubične enačbe stanja, virialne enačbe stanja, SAFT enačbe stanja, večparametrske enačbe stanja itd. so nekatere vrste enačb stanja.
Kaj je koeficient aktivnosti?
Koeficient aktivnosti je faktor, ki se v termodinamiki uporablja za upoštevanje odstopanj, ki izvirajo iz idealnega obnašanja v mešanici kemičnih snovi. Ko razmišljamo o idealni mešanici, so mikroskopske interakcije med pari kemičnih vrst običajno podobne. Zato lahko izrazimo lastnosti zmesi neposredno z enostavnimi koncentracijami ali parcialnimi tlaki prisotnih snovi. Primer tega je Raoultov zakon. Odstopanja od idealnosti lahko podamo s spreminjanjem koncentracije s koeficientom aktivnosti. Nasprotje od koeficienta aktivnosti je koeficient fugitivnosti.
Slika 01: Koeficient aktivnosti za mešanico kloroforma in metanola
Običajno lahko določimo koeficient aktivnosti z eksperimentalnimi metodami. To naredimo z meritvami na neidealnih mešanicah. Dve glavni metodi sta radiokemična metoda in metoda neskončnega redčenja. Na primer. Koeficient aktivnosti za binarne zmesi lahko dobimo pri neskončnem redčenju vsake komponente.
Kakšna je razlika med enačbo stanja in koeficientom aktivnosti?
Enačba stanja in koeficient aktivnosti sta pomembna kemijska koncepta. Enačba stanja je termodinamična enačba, povezana s spremenljivkami stanja, ki opisujejo stanje snovi pri določenih fizikalnih pogojih, medtem ko je koeficient aktivnosti faktor, ki se v termodinamiki uporablja za upoštevanje odstopanj, ki izhajajo iz idealnega obnašanja v mešanici kemičnih snovi. Ključna razlika med enačbo stanja in koeficientom aktivnosti je v tem, da se enačba stanja lahko uporabi tako za tekočo kot za plinasto fazo, medtem ko se koeficient aktivnosti uporablja samo za pline. Poleg tega je enačba stanja zapletena za uporabo, medtem ko je koeficient aktivnosti sorazmerno enostaven za uporabo.
Naslednja infografika navaja razlike med enačbo stanja in koeficientom aktivnosti v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Enačba stanja v primerjavi s koeficientom aktivnosti
Enačba stanja in koeficient aktivnosti sta pomembna kemijska koncepta. Ključna razlika med enačbo stanja in koeficientom aktivnosti je v tem, da se enačba stanja lahko uporabi tako za tekočo kot za plinasto fazo, koeficient aktivnosti pa samo za pline.
