Nøgleforskellen mellem aktivitet og fugacity er, at aktivitet refererer til den effektive koncentration af en kemisk art under ikke-ideelle forhold, hvorimod fugacity refererer til det effektive parti altryk af en kemisk art under ikke-ideelle forhold.
Aktivitet og fugacity er vigtige kemiske begreber inden for termodynamik. Disse termer er defineret for ikke-ideel adfærd af rigtige gasser.
Hvad er aktivitet?
Aktivitet er et mål for den effektive koncentration af en kemisk art under ikke-ideel adfærd. Begrebet aktivitet blev udtænkt af den amerikanske kemiker Gilbert N. Lewis. Aktivitet er en dimensionsløs størrelse. Værdien af aktiviteten for en bestemt forbindelse afhænger af den pågældende arts standardtilstand. For eksempel tages værdien for stoffer i faste eller flydende faser til 1. For gasser refererer aktiviteten til det effektive parti altryk, som er luftfugaciteten/trykket af den gas, som vi betragter. Desuden afhænger aktiviteten af følgende faktorer:
- Temperatur
- Pressure
- sammensætning af blandingen osv.
Det betyder; omgivelserne påvirker aktiviteten af en kemisk art. Gasmolekylerne under ikke-ideelle forhold har en tendens til at interagere med hinanden, enten tiltrække eller frastøde hinanden. Derfor påvirkes aktiviteten af et molekyle eller en ion af de kemiske arter, der er til stede i dets omgivelser.
Hvad er Fugacity?
Fugacity er et mål for det effektive parti altryk af en kemisk art under ikke-ideelle forhold. Værdien af fugacity for en bestemt kemisk art, såsom en rigtig gas, er lig med trykket af en ideel gas, som har temperaturen og molær Gibbs-energi lig med den rigtige gas. Vi kan bestemme fugacity ved hjælp af en eksperimentel metode eller ved at bruge en anden model såsom Van der Waals gas (der er tættere på en rigtig gas frem for en ideel gas).
Fugacity-koefficient er forbindelsen mellem trykket af en rigtig gas og dens fugacity. Vi kan betegne det ved at bruge symbolet ϕ. Forholdet er
ϕ=f/P
Her er f fugacity, mens P er trykket af den rigtige gas. For en ideel gas er værdierne af tryk og fugacity ens. Derfor er fugacity-koefficienten for en ideel gas 1.
Figur 01: Fugacity of Ethane
Desuden er dette begreb om fugacity tæt forbundet med aktiviteten eller den termodynamiske aktivitet. Vi kan give dette forhold, aktivitet=fugacity/pres.
Hvad er forskellen mellem aktivitet og fugacity?
Nøgleforskellen mellem aktivitet og fugacity er, at aktivitet refererer til den effektive koncentration af en kemisk art under ikke-ideelle forhold, hvorimod fugacity refererer til det effektive parti altryk af en kemisk art under ikke-ideelle forhold. Derfor er termodynamisk aktivitet i konceptet den effektive koncentration af rigtige molekyler, dvs. rigtige gasser, mens fugacity er det effektive parti altryk af rigtige gasser. Desuden kan vi bestemme fugacity ved hjælp af en eksperimentel metode eller ved hjælp af en anden model såsom Van der Waals gas (der er tættere på en rigtig gas frem for en ideel gas), og denne værdi er lig med aktivitettryk af den rigtige gas.
Infografikken nedenfor opsummerer forskellen mellem aktivitet og fugacity.
Opsummering – Aktivitet vs Fugacity
Aktivitet og fugacity er vigtige kemiske begreber inden for termodynamik. Sammenfattende er den vigtigste forskel mellem aktivitet og fugacity, at aktivitet refererer til den effektive koncentration af en kemisk art under ikke-ideelle forhold, mens fugacity refererer til det effektive parti altryk af en kemisk art under ikke-ideelle forhold.
