Actividad y coeficientes de actividad copia

Actividad y coeficientes de actividad
la actividad del componente i, a una temperatura, presión y composición dadas, se define como la relación de la fugacidad de i en esas condiciones con respecto a la fugacidad i en los estados estándares qué es un estado a la misma temperatura que la mezcla y las condiciones específicas de composición:

dónde y son las presiones de estado estándar y la consposición arbitrariamente especificada, respectivamente:
el coeficiente de actividad qué es la relación de la actividad de i con respecto a algunas expresiones conveniente de la concentración de y generalmente la fracción molar:

es conveniente definir la actividad de forma que su valor igual a la fracción molar cuando la solución es ideal, lo que es equivalente, que coeficiente de actividad seaigual a la unidad. Puesto que se ha establecido dos tipos de idealidad (uno basado en el modelo de la solución ideal o perfecta y el otro con referencia al modelo de solución ideal diluida), los coeficiente de actividad deben normalizarse de dos formas diferentes.
si los coefientes de actividad si los coeficientes de actividad se define con referencia a una disolución ideal en el sentido de la ley deRaoult, la normalización para cada componente i es:

puesto que ésta normalización se cumple para soluto y solvente, se denomina criterio simétrico de normalización.
Sin embargo, los coeficientes de actividad se definen correo con referencia a una disolución diluida red ideal en el sentido de la ley de Henry, entonces:


como el soluto (2) y el disolvente (1) no están normalizados de la mismamanera se denomina criterio asimétrico de normalización y se presenta con un asterisco (*).
En mezclas binarias, los coeficientes de actividad definido con el criterio simétrico se relacionan fácilmente con los coeficientes de actividad normalizado asimétricamente, así:

la ecuación 9 y 10 relación entre sí los dos coeficientes de actividad del soluto, una normalista con el criterio simétrico y elotro con el asimétrico. Pero la ecuación 9 es más útil que las 10 porque límite en el segundo miembro de la ecuación 9 corresponde una situación físicamente posible, mientras que, el segundo caso, el límite corresponde una situación hipotética siempre con que los componen que el componente dos no pueden existir como líquido puro a la temperatura de la disolución.
Funciones de excesos relacionadascon el coeficiente de actividad
las funciones de exceso son la diferencia entre el valor de una propiedad termodinámica para una disolución y el valor de esa misma propiedad para una disolución ideal, en las mismas condiciones de temperatura presión y composición. En una disolución ideal todas las funciones de exceso son cero.
la relación entre la energía Gibbs de exceso molar parcial y loscoeficientes de actividad se obtiene recurriendo a la definición de fugacidad. A temperatura y presión constante se puede escribir para el componente de la disolución,

a continuación se introduce en la función de acceso molar parcial:

sustituyendo se obtiene:

como una disolución ideal es aquella cuya actividad es igual a la fracción molar, y estableciendo que la fugacidad es el estado estándar esigual a, se obtiene:

remplazando se obtiene:

Y por lo tanto la energía Gibbs molar de exceso para una disolución ideal o diluida ideal es:

la derivada del coeficiente de actividad con respecto a la temperatura está dada por la ecuación:

Por lo tanto, si se conocen los coeficientes de actividad se obtiene la energía molar de exceso y se conocen los coeficientes de actividad en función dela temperatura se halla la entalpia de acceso molar parcial. Finalmente, se al conocer la energía Gibbs de exceso y la entalpia de acceso se encuentra la entropía de exceso por la ecuación:

Coeficiente de actividad de un soluto no volátil y coeficiente osmótico del disolvente
actividad y el coeficiente de actividad del componente i a una temperatura presión y composición, están relacionadas...