Den partiella molära Gibbs fria energin, även känd som kemisk potential , representerar förändringen i Gibbs Free Energy i ett system när en mol av en specifik komponent tillsätts samtidigt som alla andra komponenter och förhållanden håller (som temperatur, tryck) konstant.

Så här beräknar du det:

1. Från Gibbs Free Energy -ekvation:

Gibbs Free Energy (G) för ett system ges av:

G =h - ts

Där:

* G =Gibbs gratis energi

* H =entalpi

* T =temperatur

* S =entropi

Den partiella molära Gibbs Free Energy (kemisk potential) i komponenten 'I' är då:

μ _i =(∂g/∂n _i ) _{t, p, n j}

Där:

* μ _i =Kemisk potential för komponenten 'i'

* n _i =Antal mol av komponent 'i'

* T, p, n _j =Konstant temperatur, tryck och antal mol av alla andra komponenter (j ≠ i)

2. Använda Gibbs-duhem-ekvationen:

Gibbs-Duhem-ekvationen relaterar förändringarna i kemiska potentialer för komponenterna i en blandning:

∑ _i n _i dμ _i =0

Denna ekvation kan användas för att beräkna den kemiska potentialen för en komponent om de kemiska potentialerna för de andra komponenterna och sammansättningen av blandningen är känd.

3. Experimentella metoder:

* elektrokemiska mätningar: Kemiska potentialer kan bestämmas utifrån mätningar av cellpotentialer i elektrokemiska celler.

* Mätningar av ångtryck: Det partiella trycket för en komponent i en ångfas kan användas för att beräkna dess kemiska potential i vätskefasen.

Viktiga överväganden:

* Standardtillstånd: Den kemiska potentialen för ett rent ämne i sitt standardtillstånd betecknas som μ ° _i . Standardtillståndet definieras vanligtvis som 1 atm tryck och en specifik temperatur.

* Aktivitet: Aktiviteten hos en komponent är ett mått på dess effektiva koncentration och används för att redogöra för avvikelser från idealiskt beteende.

* fugacity: Fugacity är en termodynamisk egenskap som mäter den flyktande tendensen för en komponent från en blandning.

Applikationer:

Partiell molär Gibbs Free Energy är ett grundläggande koncept inom termodynamik med applikationer i:

* kemisk jämvikt: Jämviktskonstanten för en reaktion kan uttryckas i termer av kemiska potentialer.

* fasövergångar: Kemiska potentialer används för att förutsäga fasförändringar, såsom smältning och kokning.

* Lösningstermodynamik: De är avgörande för att förstå beteendet hos lösningar, inklusive löslighet, osmotiskt tryck och kolligativa egenskaper.

Låt mig veta om du behöver ytterligare förtydligande eller exempel!