Il potenziale chimico: definizione, significato e le varie espressioni matematiche per calcolarlo

Il potenziale chimico: definizione, significato e le varie espressioni matematiche per calcolarlo

Il potenziale chimico si calcola con l'equazione in cui è il potenziale chimico nello stato standard (a=1) e a è l'attività. Il potenziale chimico rappresenta il contenuto di energia della specie presa in considerazione, o meglio all'energia utile che essa può liberare a valori di P e T costanti, e se il sistema è ad un componente puro si identifica con l'energia libera parziale molare. Esso regola il trasferimento di materia tra due sistemi a potenziale diverso. L'attività, per soluzioni liquide reali, si calcola con la seguente formula ove è il coefficiente di attività e X_i è la frazione molare. Per miscele di gas si parla invece di fugacità (al posto di attività) e la frazione molare corrisponde alla pressione parziale.

Il potenziale chimico dei liquidi, descrivere il modello semplificato del doppio strato elettrico prendendo in esame l'assorbimento delle varie specie ioniche presenti.

Il potenziale chimico del liquido si calcola quando esso è puro ed è all'equilibrio con il suo vapore; l'equazione è: in cui è il potenziale standard del vapore e P_i^* è la tensione di vapore del liquido. Quando abbiamo una soluzione di due sostanze, il potenziale si calcola facendo la differenza tra il potenziale della soluzione con il potenziale del solvente puro .

Il valore del rapporto P_i/P_i^* varia da 0 a 1 e si può identificare col la frazione molare del soluto (X_i).

Il doppio strato elettrico è l'interfaccia fra l'elettrodo e la soluzione ed è il luogo in cui avvengono gli scambi di elettroni. La sua dimensione massima è di due raggi atomici. Lo scambio di elettroni può avvenire secondo due tipi di adsorbimento; quello specifico e quello semplice. Danno adsorbimento specifico i cationi metallici, che a causa della loro desolvatazione non riescono ad avvicinarsi completamente all'elettrodo e rimangono sul piano esterno di Almost, a distanza di due molecole d'acqua (DG_elettrico<0 e il DG_chimico>0). Mentre le altre sostanze, esempio molecole organiche, riescono ad aderire perfettamente alla lamina dell'elettrodo, avendo il DG_elettrico<0 e il DG_chimico<0 , e si trovano quindi sul piano interno di Almost.