Avainero tilayhtälön ja aktiivisuuskertoimen välillä on, että tilayhtälöä voidaan soveltaa sekä neste- että kaasufaasiin, kun taas aktiivisuuskerrointa sovelletaan vain kaasuihin.
Tilayhtälö ja aktiivisuuskerroin ovat tärkeitä kemiallisia käsitteitä. Tilayhtälö voidaan määritellä termodynaamiseksi yhtälöksi, joka liittyy tilamuuttujiin, jotka kuvaavat aineen tilaa tietyissä fysikaalisissa olosuhteissa. Aktiivisuuskerroin on termodynamiikassa hyödyllinen tekijä kemiallisten aineiden seoksen ihanteellisesta käyttäytymisestä johtuvien poikkeamien laskennassa.
Mikä on tilayhtälö?
Tilayhtälö voidaan määritellä termodynaamiseksi yhtälöksi, joka liittyy tilamuuttujiin, jotka kuvaavat aineen tilaa tietyissä fysikaalisissa olosuhteissa. Fyysisiä olosuhteita, jotka voidaan määrittää, ovat paine, tilavuus, lämpötila ja sisäinen energia. Tämä yhtälö on erittäin tärkeä selitettäessä nesteiden, nesteseosten, kiinteiden aineiden jne. ominaisuuksia.
Ei ole olemassa tilayhtälöitä, jotka kuvaavat tarkasti kaikkien aineiden ominaisuuksia kaikissa olosuhteissa. Siksi kuvaamme ominaisuuksia käyttämällä aineiden ihanteellista tilaa. Esimerkiksi ihanteellisen kaasun laki on eräänlainen tilayhtälö. Tämä yhtälö on suunnilleen tarkka heikoille polaarisille kaasuille, kun otetaan huomioon alhaiset paineet ja kohtalaiset lämpötilat.
Tilayhtälön yleinen muoto voidaan antaa seuraavasti:
f(p, V, T)=0
Tässä p on absoluuttinen paine, V on tilavuus ja T on absoluuttinen lämpötila. Klassinen ideaalikaasulaki, kvanttiideaalikaasulaki, kuutiotilayhtälöt, ei-kuutioiset tilayhtälöt, viriaaliset tilayhtälöt, SAFT-tilayhtälöt, moniparametriset tilayhtälöt jne. ovat eräitä tilayhtälötyyppejä.
Mikä on aktiivisuuskerroin?
Aktiivisuuskerroin on termodynamiikassa käytetty tekijä, joka laskee poikkeamia, jotka johtuvat ihanteellisesta käyttäytymisestä kemiallisten aineiden seoksessa. Kun harkitaan ihanteellista seosta, mikroskooppiset vuorovaikutukset kemiallisten lajien parien välillä ovat yleensä samanlaisia. Siksi voimme ilmaista seosten ominaisuudet suoraan läsnä olevien aineiden yksinkertaisina pitoisuuksina tai osapaineina. Esimerkki tästä on Raoultin laki. Voimme antaa poikkeamat ideaalisuudesta muuttamalla pitoisuutta aktiivisuuskertoimella. Aktiivisuuskertoimen vastakohta on fugaiteettikerroin.
Kuva 01: Kloroformin ja metanolin seoksen aktiivisuuskerroin
Yleensä voimme määrittää aktiivisuuskertoimen kokeellisilla menetelmillä. Tämä tehdään tekemällä mittauksia ei-ihanteellisista seoksista. Kaksi päämenetelmää ovat radiokemialliset menetelmät ja ääretön laimennusmenetelmä. Esimerkiksi. Voimme saada aktiivisuuskertoimen binääriseoksille kunkin komponentin äärettömällä laimennuksella.
Mitä eroa on tilayhtälön ja aktiivisuuskertoimen välillä?
Tilayhtälö ja aktiivisuuskerroin ovat tärkeitä kemiallisia käsitteitä. Tilayhtälö on termodynaaminen yhtälö, joka liittyy tilamuuttujiin, jotka kuvaavat aineen tilaa tietyissä fysikaalisissa olosuhteissa, kun taas aktiivisuuskerroin on tekijä, jota käytetään termodynamiikassa poikkeamien laskemiseen, jotka johtuvat ihanteellisesta käyttäytymisestä kemiallisten aineiden seoksessa. Tärkein ero tilayhtälön ja aktiivisuuskertoimen välillä on, että tilayhtälöä voidaan soveltaa sekä neste- että kaasufaasiin, kun taas aktiivisuuskerrointa sovelletaan vain kaasuihin. Lisäksi tilayhtälö on monimutkainen käyttää, kun taas aktiivisuuskerroin on suhteellisen yksinkertainen käyttää.
Seuraava infografiikka luettelee tilayhtälön ja aktiivisuuskertoimen väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Tilan yhtälö vs. aktiivisuuskerroin
Tilayhtälö ja aktiivisuuskerroin ovat tärkeitä kemiallisia käsitteitä. avainero tilayhtälön ja aktiivisuuskertoimen välillä on se, että tilayhtälöä voidaan soveltaa sekä neste- että kaasufaasiin, kun taas aktiivisuuskerrointa sovelletaan vain kaasuihin.
