Chemická termodynamika II

V případě, že se jedná. o kapalnou nebo tuhou směs, určujeme chemické potenciá.ly
složek v těchto fázích obvykle na základě experimentálních dat o fázových rovnováhách.
Pokud se jedná o rovnováhu plynné a kondenzované fáze je postup obvykle
následující: v plynné fázi na základěstavového chování určíme chemické potenciály či
fugacity složek v plynné fázi (podle předcházejících vztahů) a tyto jsou v rovnováze
identické s chemickými potenciály složek v kondenzované fázi.
2.3.3 Aktivita složky a aktivitní koeficient
V případě ideální směsi (pokud to nebude nutno, nebudeme dále vyznačovat o jakou
fázi se jedná) je molární Gibbsova energie vyjádřena relací
Je
Gm = LXiG~,i +RTLxi lnxi
i=l
i=l
a pro parciální molární Gibbsovu energii i-té složky lze odvodit relaci
Je
[id.směs] (2.98)
Gi = J1.. = G~,;(T,p) + RTlnxi [id.směs]. (2.99)
V případě reálné směsi je možno molární Gibbsovu energii směsi vyjádřit pomocí
dodatkové Gibbsovy energie G E
(2.100)
Chemický potenciál si můžeme formálně zapsat ve tvaru
r;.
J1.i
CE
= Vi = Cm,. +RTlnxi + i'
(2.101)
kde G~ je parciální molární dodatková Gibbsova energie i-té složky, kterou
je možné získat ze závislosti GE = GE(T,p, Xl, X2"") na základě relací platných pro
parciální molární veličiny, tj.
-E (8GE) Je (8GE)
G i =c E + -. -EXj - •
. . 8x; T,p,xmf=i j=l 8Xj T,p,zmf=j
(2.102)
Pro zvýšení názornosti a zjednodušení zápisu zavedli Lewis a Randall nové termodynamické
funkce: aktivitu složky ai a aktivitní koeficient složky '1i' Aktivita
složky je definována vztahem
RTln ai = Ci - (Ci)vybraný (=standardni) stav =
= JLi ~ (Pi) vybraný (=standardni) stav, (2.103)
přičemž obě hodnoty Gibbsovy energie či chemického potenciálu se uvažují při stejné
teplotě. Pokud vybereme takový stav, který odpovídá stavu čisté složky za teploty
a tlaku (a. stejné fázi) jako má systém, říkáme, že jsme zvolili standardní stav
61