Chemická termodynamika II

---
2.4.1 Použití jiných koncentračníchproměnných při vyjadřování
aktivity rozpuštěné látky (binární systémy)
Chemický potenciál rozpuštěné látky (složka 2) při použití standardního stavu vzhledem
k nekonečnému zředění je vyjádřen vztahem
(2.160)
Používání molárního zlomku jako koncentrační proměnné u směsí, které obsahují omezeně
rozpustnou látku se často nahrazuje molalitou m z či molaritou Cz rozpuštěné
látky. Tyto koncentrační proměnné jsou s molárním zlomkem svázány následujícími
vztahy (Mi je molární hmotnost i-té látky v g/mol, l?~ - specifická hustota rozpouštědla
v g/cm 3 , e- specifická hustota směsi v g/cm 3 , nrl = 1000/Ml látkové množství
rozpouštědla v 1000 g)
n2
ni +n2
m2
mz + nrl
Cz
Xz = = =
= C2 + (lOOOe - czMz)/M 1 •
(2.161)
(2.162)
Vyjádřeme ve vztahu (2.160) molární zlomek xz pomocí molality mz a přičtěme a odečtěme
člen RTln(m&t/nrl)' kde mat = 1 mol/kg je standardní molalita. Po dosazení
a úpravě získáme
00 nrl 1 mz "12 nrl
m&t !!1.,t mz + nrl
J.l2 = [ JLz - RTln - +RT ln ==- +RTln .
Tuto relaci můžeme také psát ve tvaru
J.lz = J.l':.z +RT ln lli2 +RTln I~m] ,
!!1.,t
[x]
(2.163)
(2.164)
kde
~=~_~~~1=~+~~~~~~~1 (2.165)
ill.st
m..t
je standardní chemický potenciál složky 2, který vzhledem k (2.164), můžeme interpretovat
jako chemický potenciál rozpuštěné složky v případě, že by se systém choval
ideálně (/~mJ = 1) a koncentraCi m2 = !!ht = 1 mol/kg. Tuto hodnotu také můžeme
získat extrapolací závislosti p,z = f(ln!!l2) z nízkých hodnot lli2 na hodnotu !!ht·
Veličinu I~m) budeme označovat jako aktivitní koeficient definovaný na základě molality
pro standardní stav vzhledem k nekonečném zředěnLTento aktivitní koeficient je
svázán s aktivitním koeficientem I~xl relací
[m) _ [x] nrl [x]
IZ - 12 = 12 Xl'
m 2 +nrl
(2.166)
76