En les dissolucions ideals el potencial químic μ (l'energia de Gibbs molar) és definit per l'expressió:
Amb aquesta expressió es poden calcular totes les propietats de les dissolucions ideals. En el cas de sistemes no ideals aquesta equació deixa de ser vàlida i totes les que s'han deduït a partir d'ella. Per poder seguir utilitzant en els sistemes reals aquesta equació i les que en resulten es fa una correcció introduint un factor, anomenat coeficient d'activitat i simbolitzat per γi, que multiplica la fracció molar, xi, i faci que l'equació sigui aplicable. Per tant l'equació anterior es transforma en:
on μi* és el potencial químic del component pur i a la pressió p i temperatura T de la dissolució.
Al producte de la fracció molar, xi, pel coeficient d'activitat, μi, s'anomena activitat:[1]
Els coeficients d'activitat poden calcular-se teòricament sense necessitat de mesures experimentals a partir de la teoria de Debye-Hückel o de les seves modificacions.
A continuació hi ha una taula amb coeficients d'activitat del clorur de sodi en dissolució aquosa.[2] En una dissolució ideal aquests valors serien tots igual a 1. S'observa que les desviacions augmenten en incrementar la temperatura i la concentració.
Molalitat (mol/kg)
|
25 °C
|
50 °C
|
100 °C
|
200 °C
|
300 °C
|
350 °C
|
0.05
|
0.820
|
0.814
|
0.794
|
0.725
|
0.592
|
0.473
|
0.50
|
0.680
|
0.675
|
0.644
|
0.619
|
0.322
|
0.182
|
2.00
|
0.669
|
0.675
|
0.641
|
0.450
|
0.212
|
0.074
|
5.00
|
0.873
|
0.886
|
0.803
|
0.466
|
0.167
|
0.044
|
Referències
- ↑ Díaz Peña, M.; Roig Muntaner, A. Química física (en castellà). 1ª. Madrid: Alhambra, 1980, p. 957-958. ISBN 84-205-0575-7.
- ↑ Cohen, P. The ASME Handbook on Water Technology for Thermal Systems (en anglès). American Society of Mechanical Engineers, 1988, p. 567.