Ze względu na identyczny opis potencjałów chemicznych wszystki składników mieszaniny, przedstawione ujęcie określane jest mianem symeti cznego (Hildebranda) systemu aktywności (rachunkowego, odniesienia).
Mieszanina gazowa. Lotność
Właściwości mieszanin gazowych opisuje się za pomocą wielkości mają ten sam wymiar co ciśnienie, nazywanej lotnością (niekiedy również aktywnością ciśnieniową), oznaczaną pB" (niekiedy fB) i zdefiniowanej równaniem
Pb = *BPexPl/
(3.16
gdzie: p — ciśnienie całkowite mieszaniny gazowej,
VB — cząstkowa molowa objętość składnika B w mieszaninie. Potencjał chemiczny dany jest zależnością
(3.17)
Potencjał standardowy pB(T) jest równy potencjałowi chemicznemu czyś-? tej substancji gazowej B w hipotetycznym stanie gazu doskonałego w temperaturze T i pod ciśnieniem standardowym pe.
Dla doskonałej mieszaniny gazowej pB = PB. Pc = Pc.....
Wielkość p^l(xB p) nazywana jest współczynnikiem lotności. Naturalnie
Pb . lim- = 1.
P~ 0 PXB
Roztwór ciekły łub stały. Niesymetryczny system aktywności
W przypadku niektórych roztworów, np. elektrolitów, potencjał chemiczny : rozpuszczalnika A opisywany jest jak dla mieszaniny ciekłej, podanymi .:r wcześniej relacjami (3.14)-r(3.15). Dla pozostałych składników roztworu przyjmuje się odmienny stan odniesienia — roztworu nieskończenie rozcieńczonego.
Tak zwany racjonalny współczynnik aktywności substancji rozpuszczonej B zdefiniowany jest zależnością
Pb = fiB(p,T,xB,xc...) = ti-B(p,T) + RT\nfxBxB. <318a)
Indeksem « oznaczane będą wielkości charakteryzujące właściwości w rozcieńczeniu nieskończenie wielkim; w tym przypadku
Px.B
lun(pB-RTŁuTb). *«-o
(3.19)
Wprowadzając standardowy potencjał chemiczny czystego składnika B hipotetycznym stanie roztworu nieskończenie rozcieńczonego pod ciśnie-gniem standardowym pG mamy
j>e
z&m = #£B v;ap,
gdzie: VB — cząstkowa molowa objętość substancji B w roztworze w roz-Jj. cieńczeniu nieskończenie wielkim.
| Wobec małego wpływu ciśnienia na potencjał chemiczny faz skondensowali nych można przyjąć
K£n(0 “ hZb(P.T)
i w konsekwencji
Wielkość asB sfxBxB nazywa się racjonalną względną aktywnością substancji rozpuszczonej B.
Z przyjętych definicji wynika
lim Ą B s 1 (oraz lim fK = 1), *B-o ' *B-o
lim ^
*n-0 *n
a także (w porównaniu ze współczynnikiem aktywności w symetrycznym układzie odniesienia)
7®- = lim/„ » lim/B =/£, (3.20a)
Jx, b łB-° *»“'
gdzie: — graniczny współczynnik aktywności w układzie symetrycznym,
oraz
(3.20b)
Skład roztworów rozcieńczonych wygodnie jest wyrażać nie przez ułamki molowe, lecz przez molalność, mB, substancji rozpuszczonej. Wprowadza się wówczas praktyczny współczynnik aktywności, ^.zdefiniowany równaniem
Pb s PB(T,p,mB,mc...) = ft(T,p,i«s) ♦ RT In (3'2la)
139