Rieth József: Anyagvilág - Háttérinformáció

Kémiai potenciál

Tartalomjegyzékhez Világképem <  (Kvark-időszak, Hadron-időszak)     

A kémai potenciál más néven parciális moláris szabadentalpia, parciális moláris Gibbs-energia, egy parciális moláris mennyiség.

A B komponens kémiai potenciálja egy intenzív fizikai mennyiség, ami megadja, hogy a B komponens egységnyi kémiai anyagmennyiség-változása esetén – azaz 1 mol hozzáadása a rendszer nagyon nagy mennyiségéhez – mennyivel változtatja meg a rendszer szabadentalpiáját, azaz az integrális moláris mennyiségét (miközben a rendszerben a hőmérséklet, a nyomás és a B komponens kivételével az összes többi komponens anyagmennyisége állandó marad). A kémiai potenciál abszolút értéke nem ismeretes, gyakorlatban a folyamatokban bekövetkező megváltozása fontos.

A parciális nyomás egy résznyomás, amit akkor fejtene ki a gázelegy adott B komponense, ha az egyedül töltené ki a rendelkezésre álló teljes térfogatot. A B komponens részesedése a rendszer össznyomásából. A komponensek parciális nyomásának összege adja a rendszer össznyomását (Dalton-törvény).

A kémiai folyamatok irányát és egyensúlyát meghatározó tényező; elegyekben az egyes komponensek parciális moláris szabad entalpiájának (hőtartalmának) a kémiai termodinamikában szokásos neve.

Ha valamely komponens kémiai potenciálja egy anyagi rendszer különböző helyein különböző, akkor ez a komponens a nagyobb kémiai potenciálú helyekről a kisebb kémiai potenciálúakra megy át. Ha viszont valamely komponens kémiai potenciálja a rendszer minden helyén egyenlő, akkor ez a komponens a rendszerben egyensúlyban van.

A matematikai analízisben parciális deriváltnak nevezzük a többváltós függvények olyan deriváltját, amikor a függvényt egy rögzített változójának függvényeként fogjuk fel, eszerint deriválunk, miközben a többi változójelet konstans értéknek tekintjük. A többváltozós függvények parciális deriváltja az egyváltozós differenciálás hasznos általánosítása, a Fréchet-deriválttal együtt.

Az entalpia vagy hőtartalom (jele H, mértékegysége J) hasonlóan a belső energiához extenzív mennyiség és egy zárt rendszer összes energiatartalmát jelenti, annak megfelelően, hogy miből áll a rendszer, milyen a felépítése. Tartalmazza a rendszert alkotó részecskék egyenesvonalú mozgási energiáját, rezgési és forgási energiáját az atomok és a molekulák elektronjainak energiáját és az atommagokon belüli kötési energiákat. Még a legegyszerűbb felépítésűnek gondolt rendszer esetében sem tudjuk a teljes energiatartalmat kiszámítani, vagyis egy rendszer entalpiájának tényleges, számszerű értéke – ugyanolyan okok miatt, mint a belső energia – nem határozható meg.

A tapasztalat szerint egy rendszer energiatartalma hőfelvétellel vagy -leadással, valamint munkavégzéssel növelhető vagy csökkenthető (a termodinamika I. főtétele). Mind a fizikai változások, mind pedig a kémiai reakciók során gyakran szükségszerűen fellép térfogatváltozás, ezzel együtt pedig térfogati munka. Ha a rendszer nyitott, vagy állandó a nyomás és hőt vesz fel, szükségszerűen fellép a rendszer hőtágulásával összefüggő térfogatváltozás, ami térfogati munkavégzést is jelent. Ez a térfogati munka jelentős nagyságú, ha egy reakcióban gáz képződik, vagy ha például gáz halmazállapotú rendszerrel közlünk hőt, és elhanyagolhatóan kicsi például a szilárd testek melegítése közben fellépő hőtáguláskor.

Tartalomjegyzékhez Világképem <  Kvark-időszak     

----------------------

http://www.vilaglex.hu/Kemia/Html/KemPoten.htm

http://hu.wikipedia.org/wiki/Parci%C3%A1lis_nyom%C3%A1s

http://hu.wikipedia.org/wiki/Parci%C3%A1lis_deriv%C3%A1lt

http://hu.wikipedia.org/wiki/Entalpia