Rozdíl mezi aktivitou a fugacitou

klíčový rozdíl mezi aktivitou a fugacitou je to aktivita označuje účinnou koncentraci chemického druhu za neideálních podmínek, zatímco fugacita označuje účinný parciální tlak chemického druhu za neideálních podmínek.

Aktivita a fugacita jsou důležitými chemickými pojmy v termodynamice. Tyto termíny jsou definovány pro neideální chování reálných plynů.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je aktivita 
3. Co je Fugacity
4. Porovnání bok po boku - aktivita vs. fugacita v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je aktivita?

Aktivita je měřítkem účinné koncentrace chemického druhu za neideálního chování. Koncept aktivity vymyslel americký chemik Gilbert N. Lewis. Aktivita je bezrozměrné množství. Hodnota aktivity pro konkrétní sloučeninu závisí na standardním stavu tohoto druhu. Například hodnota pro látky v pevné nebo kapalné fázi se bere jako 1. U plynů se aktivita týká účinného parciálního tlaku, což je fugacita / tlak plynu, který zvažujeme. Aktivita dále závisí na následujících faktorech:

• Teplota
• Tlak
• Složení směsi atd.

To znamená; okolí ovlivňuje aktivitu chemického druhu. Molekuly plynu za neideálních podmínek mají tendenci se vzájemně ovlivňovat, ať už se navzájem přitahují nebo odpuzují. Proto je aktivita molekuly nebo iontu ovlivněna chemickými druhy přítomnými v jejím okolí.

Co je to Fugacity?

Fugacita je měřítkem účinného parciálního tlaku chemického druhu v neideálních podmínkách. Hodnota fugility pro konkrétní chemický druh, jako je skutečný plyn, se rovná tlaku ideálního plynu, který má teplotu a molární Gibbsovu energii rovnou skutečnému plynu. Můžeme určit fugacitu pomocí experimentální metody nebo pomocí jiného modelu, jako je například plyn Van der Waals (který je blíže skutečnému plynu spíše než ideální plyn).

Fugacita koeficient je spojitost mezi tlakem skutečného plynu a jeho fugacitou. Můžeme to označit symbolem ϕ. Vztah je,

ϕ = f / P

Zde je f fugacita, zatímco P je tlak skutečného plynu. Pro ideální plyn jsou hodnoty tlaku a fugacity stejné. Koeficient fugacity pro ideální plyn je proto 1.

Obrázek 01: Fugacita etanu

Kromě toho je tento koncept fugility úzce spjat s aktivitou nebo termodynamickou aktivitou. Můžeme dát tento vztah, aktivita = fugacita / tlak.

Jaký je rozdíl mezi aktivitou a fugacitou?

Klíčovým rozdílem mezi aktivitou a fugacitou je to, že aktivita se týká efektivní koncentrace chemického druhu za neideálních podmínek, zatímco fugacita se týká účinného parciálního tlaku chemického druhu za neideálních podmínek. Proto v koncepci je termodynamická aktivita efektivní koncentrace skutečných molekul, tj. Reálných plynů, zatímco fugacita je efektivní parciální tlak reálných plynů. Dále můžeme určit fugacitu pomocí experimentální metody nebo pomocí jiného modelu, jako je například Van der Waalsův plyn (který je blíže skutečnému plynu spíše než ideální plyn) a tato hodnota se rovná aktivitě * tlaku skutečného plynu.

Níže infographic shrnuje rozdíl mezi aktivitou a fugacitou.

Shrnutí - aktivita vs Fugacity

Aktivita a fugacita jsou důležitými chemickými pojmy v termodynamice. Stručně řečeno, klíčový rozdíl mezi aktivitou a fugacitou je, že aktivita se týká efektivní koncentrace chemického druhu za neideálních podmínek, zatímco fugacita se týká účinného parciálního tlaku chemického druhu za neideálních podmínek..

Odkaz:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "Zákony termodynamiky." ThoughtCo, 7. září 2019, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Fugacita versus tlak etanu při -60 ° F“ Stieltjesem - Excel graf používající Peng-Robinson EOS (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia