Ze względu na identyczny opis potencjałów chemicznych wszys„ składników mieszaniny, przedstawione ujęcie określane jest mianem syn cznego (Hildebranda) systemu aktywności (rachunkowego, odniesienia).
Mieszanina gazowa. Lotność
Właściwości mieszanin gazowych opisuje się za pomocą wielkości maj ten*sam wymiar co ciśnienie, nazywanej lotnością (niekiedy również ale tywnością ciśnieniową), oznaczaną (niekiedy ) i zdefiniowanej równanie
(3-1.
(3.17)
Pb s p
gdzie: p — ciśnienie całkowite mieszaniny gazowej,
Ve — cząstkowa molowa objętość składnika B w mieszaninie. Potencjał chemiczny dany jest zależnością
Pb(0 = Pb “ pf(r)+Rrin|^|j.
Potencjał standardowy pB(T) jest równy potencjałowi chemicznemu czy tej substancji gazowej B w hipotetycznym stanie gazu doskonałego w tempe raturze T i pod ciśnieniem standardowym pe.
Dla doskonałej mieszaniny gazowej pB = pB, pĆ = pc.....
Wielkość pB/(xB p) nazywana jest współczynnikiem lotności. Naturalnie
lim -5L - i. p~o PxB
Roztwór ciekły lub stały. Niesymetryczny system aktywności
W przypadku niektórych roztworów, np. elektrolitów, potencjał chemiczny rozpuszczalnika A opisywany jest jak dla mieszaniny ciekłej, podanymi wcześniej relacjami (3.14)-r(3.15). Dla pozostałych składników roztworu przyjmuje się odmienny stan odniesienia — roztworu nieskończenie rozcieńczonego.
Tak zwany racjonalny współczynnik aktywności fXtB substancji rozpuszczonej B zdefiniowany jest zależnością
Pb = Pb(ft - #£,(* T) + 0-1W
Indeksem ■» oznaczane będą wielkości charakteryzujące właściwości w rozcieńczeniu nieskończenie wielkim; w tym przypadku
P*b B lim^B-RTlniB). (3.19)
f ■ Wprowadzając standardowy potencjał chemiczny czystego składnika B r hipotetycznym stanie roztworu nieskończenie rozcieńczonego pod ciśnieniem standardowym p& mamy
gdzie: VB — cząstkowa molowa objętość substancji B w roztworze w rozcieńczeniu nieskończenie wielkim.
Wobec małego wpływu ciśnienia na potencjał chemiczny faz skondensowanych można przyjąć
P-TbCH ” (UaiP> 1)
i w konsekwencji
Mb - ^B(r) + RTln/jBxB.
Wielkość axB E fx B xB nazywa się racjonalną względną aktywnością substancji rozpuszczonej B.
Z przyjętych definicji wynika
lim fxB s 1 (oraz lim fA = 1),
lB-0 ' *„-0
a także (w porównaniu ze współczynnikiem aktywności w symetrycznym układzie odniesienia)
~ - lim/. - lim/B (3.20a)
Jx,B *»"*
gdzie: - graniczny współczynnik aktywności w układzie symetrycznym,
oraz
JB
f -■'*»B ŁUU Jx,B ~ Jx,B'
Ja xa~l
(3.20b)
Skład roztworów rozcieńczonych wygodnie jest wyrażać nie przez ułamki molowe, lecz przez molalność, mB, substancji rozpuszczonej. Wprowadza się wówczas praktyczny współczynnik aktywności, yB, zdefiniowany równaniem
Mb s Ma(r-P’m B>mc-) = mZ(T,P, me) + Rfln (3.21a)
139