Hoạt động(Hoạt động)

english activity

Tổng quan

Trong nhiệt động hóa học, hoạt động (ký hiệu a) là thước đo "nồng độ hiệu quả" của một loài trong hỗn hợp, theo nghĩa là tiềm năng hóa học của loài phụ thuộc vào hoạt động của một giải pháp thực theo cách mà nó phụ thuộc về nồng độ cho một giải pháp lý tưởng. Thuật ngữ "hoạt động" theo nghĩa này được đặt ra bởi nhà hóa học người Mỹ Gilbert N. Lewis vào năm 1907.
Theo quy ước, hoạt động được coi là một đại lượng không thứ nguyên, mặc dù giá trị của nó phụ thuộc vào các lựa chọn thông thường về trạng thái tiêu chuẩn cho loài. Hoạt động của các chất tinh khiết trong các pha cô đặc (rắn hoặc lỏng) thường được coi là sự thống nhất (số 1). Hoạt động phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và thành phần của hỗn hợp, trong số những thứ khác. Đối với các chất khí, hoạt động là áp suất riêng phần hiệu quả và thường được gọi là độ bền.
Sự khác biệt giữa hoạt động và các biện pháp thành phần khác phát sinh do các phân tử trong khí hoặc dung dịch không lý tưởng tương tác với nhau, để thu hút hoặc đẩy nhau. Hoạt động của một ion bị ảnh hưởng đặc biệt bởi môi trường xung quanh.
Các hoạt động nên được sử dụng để xác định hằng số cân bằng nhưng trong thực tế, nồng độ thường được sử dụng thay thế. Điều tương tự thường đúng với các phương trình cho tốc độ phản ứng. Tuy nhiên, có những trường hợp hoạt động và nồng độ khác nhau đáng kể và, do đó, không hợp lệ với xấp xỉ với nồng độ mà các hoạt động được yêu cầu. Hai ví dụ phục vụ để minh họa điểm này:

Nó là một loại nồng độ hiệu quả của giải pháp và còn được gọi là hoạt động. Khái niệm này được giới thiệu bởi GN Lewis (1907) trong việc phát triển lý thuyết nhiệt động lực học cho các hệ thống thực. Bản chất của giải pháp phụ thuộc vào thành phần của nó, nhưng nhiều tính chất như áp suất hơi, điểm sôiđiểm đóng băng không nhất thiết phải có mối quan hệ đơn giản với chế phẩm. Điều này là do trạng thái tồn tại bị ảnh hưởng bởi sự tương tác giữa các phân tử thành phần. Trạng thái tồn tại của thành phần i trong dung dịch được biểu thị nhiệt động bởi thế năng hóa học chemical i , nhưng mối quan hệ giữa μ i và nồng độ là

= i = μ i + RT tôi

Và hoạt động a i được xác định. Trong đó R là hằng số khí, Tnhiệt độ tuyệt đối, ln là logarit tự nhiên và μ i Là tiềm năng hóa học khi a i = 1 và được gọi là tiềm năng hóa học tiêu chuẩn. Trong một dung dịch đủ loãng, hoạt độ bằng nồng độ (phần mol x i ). Mức độ khác biệt với nồng độ có thể được biểu thị bằng a i = f i x i , xác định hệ số hoạt động f i . Trong nhiều trường hợp, nồng độ càng cao, f i càng nhỏ và tương tác giữa các thành phần càng lớn thì càng có ý nghĩa. Trong trường hợp dung dịch điện phân, hoạt động của các ion được xác định, nhưng hệ số hoạt động của các ion lệch từ 1 ngay cả ở nồng độ rất thấp. Điều này là do sự tương tác tĩnh điện giữa các ion dương và âm, và được xử lý theo lý thuyết bởi PJW Debye và Hückel WKFBHückel.
Tiềm năng hóa học Lý thuyết Debye-Huckel
Manabu Senoo