Kľúčový rozdiel medzi stavovou rovnicou a koeficientom aktivity je v tom, že stavovú rovnicu možno použiť pre kvapalnú aj plynnú fázu, zatiaľ čo koeficient aktivity sa používa iba pre plyny.
Rovnica stavu a koeficient aktivity sú dôležité chemické pojmy. Stavovú rovnicu možno definovať ako termodynamickú rovnicu týkajúcu sa stavových premenných opisujúcich stav hmoty za určitých fyzikálnych podmienok. Koeficient aktivity je faktor užitočný v termodynamike na účtovanie odchýlok, ktoré pochádzajú z ideálneho správania v zmesi chemických látok.
Čo je stavová rovnica?
Stavovú rovnicu možno definovať ako termodynamickú rovnicu, ktorá súvisí so stavovými premennými opisujúcimi stav hmoty za určitých fyzikálnych podmienok. Fyzikálne podmienky, ktoré možno špecifikovať, zahŕňajú tlak, objem, teplotu a vnútornú energiu. Táto rovnica je veľmi dôležitá pri vysvetľovaní vlastností tekutín, zmesí tekutín, pevných látok atď.
Neexistujú žiadne stavové rovnice, ktoré by presne popisovali vlastnosti všetkých látok za všetkých podmienok. Preto popisujeme vlastnosti pomocou ideálneho stavu látok. Napríklad zákon ideálneho plynu je typom stavovej rovnice. Táto rovnica je približne presná pre slabé polárne plyny, keď sa berú do úvahy nízke tlaky a mierne teploty.
Všeobecný tvar stavovej rovnice môže byť daný takto:
f(p, V, T)=0
Tu p je absolútny tlak, V je objem a T je absolútna teplota. Klasický zákon ideálneho plynu, zákon kvantového ideálneho plynu, kubické stavové rovnice, nekubické stavové rovnice, viriálne stavové rovnice, stavové rovnice SAFT, stavové rovnice s viacerými parametrami atď. sú niektoré typy stavových rovníc.
Čo je to koeficient aktivity?
Koeficient aktivity je faktor používaný v termodynamike na výpočet odchýlok, ktoré pochádzajú z ideálneho správania v zmesi chemických látok. Pri zvažovaní ideálnej zmesi sú mikroskopické interakcie medzi pármi chemických druhov zvyčajne podobné. Vlastnosti zmesí teda môžeme vyjadriť priamo jednoduchými koncentráciami alebo parciálnymi tlakmi prítomných látok. Príkladom je Raoultov zákon. Odchýlky od ideálu môžeme určiť úpravou koncentrácie pomocou koeficientu aktivity. Opakom koeficientu aktivity je koeficient fugacity.
Obrázok 01: Koeficient aktivity pre zmes chloroformu a metanolu
Spravidla môžeme koeficient aktivity určiť pomocou experimentálnych metód. To sa vykonáva meraním na neideálnych zmesiach. Dve hlavné metódy sú rádiochemické metódy a metóda nekonečného riedenia. Napríklad. Môžeme získať koeficient aktivity pre binárne zmesi pri nekonečnom riedení každej zložky.
Aký je rozdiel medzi stavovou rovnicou a koeficientom aktivity?
Rovnica stavu a koeficient aktivity sú dôležité chemické pojmy. Stavová rovnica je termodynamická rovnica súvisiaca so stavovými premennými opisujúcimi stav hmoty za určitých fyzikálnych podmienok, zatiaľ čo koeficient aktivity je faktor používaný v termodynamike na účtovanie odchýlok, ktoré pochádzajú z ideálneho správania v zmesi chemických látok. Kľúčový rozdiel medzi stavovou rovnicou a koeficientom aktivity je v tom, že stavovú rovnicu možno použiť pre kvapalnú aj plynnú fázu, zatiaľ čo koeficient aktivity sa používa iba pre plyny. Okrem toho je použitie stavovej rovnice komplikované, zatiaľ čo koeficient aktivity sa používa pomerne jednoducho.
Nasledujúca infografika uvádza rozdiely medzi stavovou rovnicou a koeficientom aktivity v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Súhrn – stavová rovnica verzus koeficient aktivity
Rovnica stavu a koeficient aktivity sú dôležité chemické pojmy. Kľúčový rozdiel medzi stavovou rovnicou a aktivitným koeficientom je v tom, že stavovú rovnicu možno použiť pre kvapalnú aj plynnú fázu, zatiaľ čo koeficient aktivity sa používa iba pre plyny.
