نشاط(نشاط)

english activity

نظرة عامة

في الديناميكا الحرارية الكيميائية ، النشاط (الرمز أ) هو مقياس "للتركيز الفعال" للأنواع في خليط ، بمعنى أن الإمكانات الكيميائية للأنواع تعتمد على نشاط حل حقيقي بالطريقة نفسها التي يعتمد عليها على التركيز من أجل حل مثالي. مصطلح "النشاط" بهذا المعنى صاغه الكيميائي الأمريكي جيلبرت ن. لويس في عام 1907.
عن طريق الاصطلاح ، يتم التعامل مع النشاط على أنه كمية بدون أبعاد ، على الرغم من أن قيمتها تعتمد على الخيارات المعتادة للحالة القياسية للأنواع. عادة ما يتم اعتبار نشاط المواد النقية في المراحل المكثفة (الصلبة أو السوائل) كوحدة (الرقم 1). يعتمد النشاط على درجة الحرارة والضغط وتكوين الخليط ، من بين أشياء أخرى. بالنسبة للغازات ، يكون النشاط هو الضغط الجزئي الفعال ، ويشار إليه عادة باسم الهارب.
ينشأ الفرق بين النشاط ومقاييس التكوين الأخرى لأن الجزيئات الموجودة في الغازات غير المثالية أو المحاليل تتفاعل مع بعضها البعض ، إما لجذب أو لصد بعضها البعض. نشاط أيون يتأثر بشكل خاص من قبل محيطه.
يجب استخدام الأنشطة لتحديد ثوابت التوازن ، ولكن في الممارسة العملية ، غالباً ما يتم استخدام التركيزات بدلاً من ذلك. وينطبق الشيء نفسه في الغالب على معادلات معدلات التفاعل. ومع ذلك ، فهناك ظروف يكون فيها النشاط والتركيز مختلفين اختلافًا كبيرًا ، وبالتالي ، لا يصح التقريب مع التركيزات التي تتطلب الأنشطة. مثالان يخدمان في توضيح هذه النقطة:

إنه نوع من التركيز الفعال للحل ويسمى أيضًا النشاط. تم تقديم هذا المفهوم بواسطة GN Lewis (1907) في تطوير نظرية الديناميكا الحرارية للأنظمة الحقيقية. تعتمد طبيعة المحلول على تكوينه ، لكن العديد من الخصائص مثل ضغط البخار ، ونقطة الغليان ، ونقطة التجمد ليس لها بالضرورة علاقة بسيطة بالتركيب. وذلك لأن حالة الوجود تتأثر بالتفاعل بين جزيئات المكون. يتم التعبير عن حالة وجود المكون i في المحلول الديناميكي الحراري بواسطة الإمكانات الكيميائية μ i ، لكن العلاقة بين i والتركيز هي

μ أنا = μ أنا + RT ln a i

والنشاط هو تعريف أنا . حيث R هو ثابت الغاز ، T هي درجة الحرارة المطلقة ، ln هي اللوغاريتم الطبيعي ، و and i هي الإمكانات الكيميائية عندما تكون i = 1 وتسمى الإمكانات الكيميائية القياسية. في محلول مخفف بما فيه الكفاية ، يكون النشاط مساوياً للتركيز (الكسر المولي x i ). يمكن التعبير عن درجة التباين في التركيز بمعنى i = f i x i ، مع تحديد معامل النشاط f i . في كثير من الحالات ، كلما كان التركيز أعلى ، كلما كان f i أصغر ، وكلما زاد التفاعل بين المكونات ، زاد التركيز. في حالة محلول الإلكتروليت ، يتم تحديد نشاط الأيونات ، لكن معامل نشاط الأيونات ينحرف عن 1 حتى بتركيزات منخفضة للغاية. ويرجع ذلك إلى التفاعلات الإلكتروستاتيكية بين الأيونات الموجبة والسالبة ، وقد تمت معالجتها نظريًا بواسطة PJW Debye و Hückel WKFBHückel.
كمون كيميائي نظرية ديبي-هاكل
مانابو سينو