aktivite(aktivite)

english activity

genel bakış

Kimyasal termodinamikte aktivite (sembol a), türün kimyasal potansiyelinin, gerçek bir çözümün aktivitesine bağlı olacağı şekilde bağlı olması bakımından, bir karışımdaki bir türün "etkili konsantrasyonunun" bir ölçüsüdür. ideal bir çözüm için konsantrasyonda. Bu anlamda "aktivite" terimi, 1907'de Amerikalı kimyager Gilbert N. Lewis tarafından üretildi.
Geleneksel olarak, değeri türler için standart durumun geleneksel tercihlerine bağlı olmasına rağmen, aktivite boyutsuz bir miktar olarak ele alınır. Saf maddelerin yoğunlaştırılmış fazlardaki (katı veya sıvılar) aktivitesi normalde birlik (1 numara) olarak alınır. Etkinlik, diğer şeylerin yanı sıra, sıcaklığın, basıncın ve karışımın bileşimine bağlıdır. Gazlar için, etkinlik etkili kısmi basınçtır ve genellikle kaçaklık olarak adlandırılır.
Aktivite ve diğer bileşim ölçüleri arasındaki fark, ideal olmayan gazlar veya çözeltilerdeki moleküller birbirini çekmek veya itmek için birbirleriyle etkileşime girdiği için ortaya çıkar. Bir iyonun aktivitesi özellikle çevresinden etkilenir.
Etkinlikler uygulamada, denge sabitleri tanımlamak için kullanılabilir, fakat gereken konsantrasyonları genellikle yerine kullanılır. Aynı şey reaksiyon hızları için olan denklemler için de geçerlidir. Bununla birlikte, aktivitenin ve konsantrasyonun önemli ölçüde farklı olduğu durumlar vardır ve bu nedenle, aktivitelerin gerekli olduğu konsantrasyonlara yaklaşmak geçerli değildir. İki örnek bu noktayı açıklamaya yarar:

Bir tür etkili çözelti konsantrasyonudur ve aktivite olarak da adlandırılır. Bu kavram GN Lewis (1907) tarafından gerçek sistemler için termodinamik teorinin geliştirilmesinde tanıtılmıştır. Çözeltinin doğası bileşimine bağlıdır, ancak buhar basıncı, kaynama noktası ve donma noktası gibi birçok özelliğin bileşimle basit bir ilişkisi olması gerekmez. Bunun nedeni, varoluş durumunun, bileşen molekülleri arasındaki etkileşimden etkilenmesidir. Çözeltideki bileşen i'nin var olma durumu, kimyasal potansiyel μ i ile termodinamik olarak ifade edilir, ancak μ i ile konsantrasyon arasındaki ilişki,

μ i = μ i + RT ln a i

Ve i aktivitesi tanımlanır. R'nin gaz sabiti, T mutlak sıcaklıktır, ln doğal logaritmadır ve μ i İ = 1 olduğunda kimyasal potansiyeldir ve standart kimyasal potansiyel olarak adlandırılır. Yeterince seyreltik bir çözeltide, aktivite konsantrasyona eşittir (molar fraksiyon x i ). İ f i aktivite katsayısını tanımlayan, i x f konsantrasyonu ile tutarsızlık derecesi = bir i olarak ifade edilebilir. Bir çok durumda, daha yüksek konsantrasyon, f i küçüktür ve daha yüksek bileşenler arasındaki karşılıklı etkileşim, daha önemli. Elektrolit çözeltisi durumunda, iyonların aktivitesi tanımlanır, ancak iyonların aktivite katsayısı çok düşük konsantrasyonlarda bile 1'den sapar. Bunun nedeni pozitif ve negatif iyonlar arasındaki elektrostatik etkileşimlerdir ve teorik olarak PJW Debye ve Hückel WKFBHückel tarafından ele alınmıştır.
Kimyasal potansiyel Debye-Huckel teorisi
Manabu Senoo