Nøgleforskellen mellem tilstandsligning og aktivitetskoefficient er, at tilstandsligning kan anvendes for både væske- og gasfaser, hvorimod aktivitetskoefficienten kun anvendes for gasser.
Tilstandsligning og aktivitetskoefficient er vigtige kemiske begreber. Tilstandsligning kan defineres som en termodynamisk ligning relateret til tilstandsvariable, der beskriver materiens tilstand under visse fysiske forhold. Aktivitetskoefficient er en faktor, der er nyttig inden for termodynamik til at redegøre for afvigelser, der kommer fra ideel adfærd i en blanding af kemiske stoffer.
Hvad er statsligning?
Tilstandsligning kan defineres som en termodynamisk ligning, der er relateret til de tilstandsvariable, der beskriver stoffets tilstand under visse fysiske forhold. De fysiske forhold, der kan specificeres, omfatter tryk, volumen, temperatur og intern energi. Denne ligning er meget vigtig for at forklare egenskaberne af væsker, væskeblandinger, faste stoffer osv.
Der er ingen tilstandsligninger, der beskriver egenskaberne af alle stoffer nøjagtigt under alle forhold. Derfor beskriver vi egenskaberne ved hjælp af den ideelle tilstand af stoffer. For eksempel er ideel gaslov en type tilstandsligning. Denne ligning er omtrent nøjagtig for svage polære gasser, når lave tryk og moderate temperaturer tages i betragtning.
Den generelle form for tilstandsligningen kan gives som følger:
f(p, V, T)=0
Her er p absolut tryk, V er volumen, og T er den absolutte temperatur. Klassisk idealgaslov, kvanteidealgaslov, kubiske tilstandsligninger, ikke-kubiske tilstandsligninger, viriale tilstandsligninger, SAFT tilstandsligninger, multiparameter tilstandsligninger osv., er nogle typer tilstandsligninger.
Hvad er aktivitetskoefficient?
Aktivitetskoefficient er en faktor, der bruges i termodynamik til at tage højde for afvigelser, der kommer fra ideel adfærd i en blanding af kemiske stoffer. Når man overvejer en ideel blanding, er de mikroskopiske interaktioner mellem par af kemiske arter norm alt ens. Derfor kan vi udtrykke egenskaberne af blandingerne direkte i form af simple koncentrationer eller parti altryk af de tilstedeværende stoffer. Et eksempel på dette er Raoults lov. Vi kan give afvigelserne fra idealitet ved at modificere koncentrationen ved hjælp af en aktivitetskoefficient. Det modsatte af aktivitetskoefficienten er fugacity-koefficienten.
Figur 01: Aktivitetskoefficient for en blanding af chloroform og methanol
Vi kan typisk bestemme aktivitetskoefficienten gennem eksperimentelle metoder. Dette gøres ved at lave målinger på ikke-ideelle blandinger. De to vigtigste metoder er de radiokemiske metoder og den uendelige fortyndingsmetode. For eksempel. Vi kan få aktivitetskoefficienten for binære blandinger ved den uendelige fortynding af hver komponent.
Hvad er forskellen mellem tilstandsligning og aktivitetskoefficient?
Tilstandsligning og aktivitetskoefficient er vigtige kemiske begreber. Tilstandsligning er en termodynamisk ligning relateret til tilstandsvariablene, der beskriver stoffets tilstand under visse fysiske forhold, mens aktivitetskoefficient er en faktor, der bruges i termodynamik til at redegøre for afvigelser, der kommer fra ideel adfærd i en blanding af kemiske stoffer. Den vigtigste forskel mellem tilstandsligning og aktivitetskoefficient er, at tilstandsligning kan anvendes for både væske- og gasfaser, hvorimod aktivitetskoefficienten kun anvendes for gasser. Desuden er tilstandsligningen kompliceret at bruge, mens aktivitetskoefficienten er forholdsvis enkel at bruge.
Den følgende infografik viser forskellene mellem tilstandsligning og aktivitetskoefficient i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – ligning af tilstand vs aktivitetskoefficient
Tilstandsligning og aktivitetskoefficient er vigtige kemiske begreber. Den vigtigste forskel mellem tilstandsligning og aktivitetskoefficient er, at tilstandsligning kan anvendes for både væske- og gasfaser, hvorimod aktivitetskoefficienten kun anvendes for gasser.
