14: Potencial Químico - Ampliar el Alcance de la Ecuación Fundamental
- Última actualización
- 30 oct 2022
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- 14.1: Dependencia de la Energía Interna en la Composición del Sistema
- En su mayor parte, nuestro desarrollo avanza como si el sistema fuera una sola sustancia. Sin embargo, la validez de los criterios termodinámicos para el cambio es independiente de si el sistema comprende una sola sustancia en una sola fase o múltiples sustancias en múltiples fases. Los criterios para el cambio reversible son independientes de si el cambio implica interconversiones entre las sustancias que componen el sistema, siempre y cuando estas interconversiones ocurran reversiblemente.
- 14.3: Cantidades Molares Parciales
- Debido a que son fáciles de controlar en experimentos típicos de laboratorio, la presión, la temperatura y el número de moles de cada componente son las variables independientes que más a menudo encontramos útiles. Derivados parciales de cantidades termodinámicas, tomadas con respecto al número de moles de un componente, a presión, temperatura y θk constantes, reciben una designación especial; se denominan cantidades molares parciales.
- 14.4: Potenciales Químicos y Estequiometría
- Ahora apliquemos nuestro criterio de equilibrio químico-potencial a un sistema simple y cerrado en el que las fases α y β de un solo componente están en equilibrio. El número total de moles es fijo. El cambio reversible es posible mientras el sistema se mantiene en equilibrio. Sin embargo, existe una restricción estequiométrica; el crecimiento en una fase se corresponde exactamente con la contracción en la otra;
- 14.8: Ecuación de Gibbs-Duhem
- Esta relación se conoce como la ecuación de Gibbs-Duhem con potencial químico. Es una restricción sobre el dμj que debe satisfacerse cuando se produce algún cambio en un sistema cuyas funciones termodinámicas son funciones continuas de sus variables de composición.
- 14.9: La dependencia del potencial químico en otras variables
- El potencial químico de una sustancia en un sistema particular es una función de todas las variables que afectan la energía libre de Gibbs del sistema.
- 14.10: Actividad Química
- Introducimos el concepto de actividad en el contexto particular de los equilibrios químicos, pero su alcance es más amplio. La actividad de un componente es una cantidad termodinámica totalmente nueva. Lo vemos como la propiedad que determina el potencial químico, μ, de una sustancia en un sistema particular a una temperatura dada. Como tal, la actividad vincula directamente las propiedades de la sustancia con el comportamiento del sistema.
