Ecco come calcolarlo:
1. Dall'equazione dell'energia libera di Gibbs:
L'energia libera di Gibbs (g) di un sistema è data da:
G =h - ts
Dove:
* G =Gibbs Free Energy
* H =Entalpy
* T =temperatura
* S =entropia
La parziale energia molare di Gibbs (potenziale chimico) del componente 'i' è quindi:
μ i =(∂g/∂n i ) t, p, n j
Dove:
* μ i =Potenziale chimico del componente 'i'
* n i =Numero di moli di componente 'i'
* T, p, n j =Temperatura costante, pressione e numero di moli di tutti gli altri componenti (j ≠ i)
2. Usando l'equazione di Gibbs-Duhem:
L'equazione di Gibbs-Duhem mette in relazione i cambiamenti nei potenziali chimici dei componenti in una miscela:
∑ i n i dμ i =0
Questa equazione può essere utilizzata per calcolare il potenziale chimico di un componente se sono noti i potenziali chimici degli altri componenti e la composizione della miscela.
3. Metodi sperimentali:
* Misurazioni elettrochimiche: I potenziali chimici possono essere determinati dalle misurazioni dei potenziali cellulari nelle cellule elettrochimiche.
* Misurazioni della pressione del vapore: La pressione parziale di un componente in una fase di vapore può essere utilizzata per calcolare il suo potenziale chimico in fase liquida.
Considerazioni importanti:
* Stato standard: Il potenziale chimico di una sostanza pura nel suo stato standard è indicato come μ ° i . Lo stato standard è in genere definito come pressione di 1 atm e una temperatura specificata.
* Attività: L'attività di un componente è una misura della sua concentrazione efficace e viene utilizzata per tenere conto delle deviazioni dal comportamento ideale.
* Fugacity: La fugacia è una proprietà termodinamica che misura la tendenza in fuga di un componente da una miscela.
Applicazioni:
L'energia libera di Gibbs molare parziale è un concetto fondamentale in termodinamica con applicazioni in:
* Equilibrio chimico: La costante di equilibrio di una reazione può essere espressa in termini di potenziali chimici.
* Transizioni di fase: I potenziali chimici vengono utilizzati per prevedere i cambiamenti di fase, come lo scioglimento e l'ebollizione.
* Soluzione Termodinamica: Sono cruciali per comprendere il comportamento delle soluzioni, tra cui solubilità, pressione osmotica e proprietà coligative.
Per favore fatemi sapere se hai bisogno di ulteriori chiarimenti o esempi!
