Wikipedia

Chemische potentiaal: verschil tussen versies

Interactief door geschiedenis bladeren
← Oudere bewerkingNieuwere bewerking →
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
VisueelWikitekst
HHahn (overleg | bijdragen)
18.797 bewerkingen
Geen bewerkingssamenvatting
chemische potentiaal is niet specifiek voor de chemie.
Regel 1:
De '''chemische potentiaal''' van een [[chemischebestanddeel stof|stof]]in iseen de molaire [[Vrije energie|Gibbs-energie]]. Ditsysteem is de toename in [[energie]] die zou optreden als men aan een systeem een eenheid van diedat stofbestanddeel zou toevoegen, (bij gelijkblijvende [[entropie]] en [[inhoud|volume]]). Men duidt de chemische potentiaal in de chemie ook wel aan als de molaire [[Vrije energie|Gibbs vrije energie]].
 
Als een systeem verschillende soorten deeltjes bevat, heeft elke stofsoort in het systeem zijn eigen chemische potentiaal. De chemische potentiaal van een bestanddeel is de energieverandering die optreedt bij verandering van het aantal deeltjes van dat bestanddeel.
 
De chemische potentiaal wordt gewoonlijk aangegeven met de Griekse letter <math>\mu</math>.
Regel 8:
* bij stoftransport, waarbij deeltjes uit de ene [[fase (stof)|fase]] overgaan naar een andere fase, bijvoorbeeld het [[verdamping|verdampen]] van vluchtige bestanddelen uit een mengsel of het [[kristallisatie|kristalliseren]] van een [[zouten|zout]] uit een [[oplossing (scheikunde)|oplossing]],
* bij [[chemische reactie]]s, waarin bepaalde soorten verbindingen worden omgezet in andere verbindingen.
* in de [[kwantumveldentheorie]], daar bij veel processen — en ook in het [[vacuüm]] — creatie en annihilatie van deeltjes kan optreden.
 
Als de verbindingen die bij een bepaalde reactie verdwijnen bijelkaar dezelfde chemische potentiaal hebben als de verbindingen die bij die reactie verschijnen, is de reactie in [[reacties in evenwicht|evenwicht]].
Regel 13 ⟶ 14:
Indien men voor alle stoffen die aan een reactie deelnemen de chemische potentiaal als functie van de samenstelling (en andere factoren als temperatuur en druk) kent, kan men in principe uitrekenen bij welke concentraties er een evenwicht optreedt.
 
In [[Fermi gasFermigas]]sen en [[Fermi vloeistofFermivloeistof]]fen is de chemische potentiaal bij het [[absolute nulpunt]] gelijk aan de [[Fermi -energie]].
 
In [[elektrochemie|elektro-chemischeelektrochemische]] systemen is de chemische potentiaal gelijk aan de negatieve [[elektrische potentiaal]].
 
== Precieze definitie ==
Regel 32 ⟶ 33:
Men begint met de verandering van potentiaal te definiëren als de verandering van [[Gibbs vrije energie]] per mol
 
<math> \frac{\triangleDelta G}{n}=\triangleDelta \mu </math>
 
Voor de gibbsGibbs-energie kennen we volgende uitdrukking:
 
<math> d G= -P \cdot d V </math>
Regel 40 ⟶ 41:
Drukken we dan de arbeid uit om van <math> (P_1,V_1) </math> naar <math> (P_2,V_2) </math> bij constante temperatuur dan hebben we volgende arbeid nodig:
 
<math> \triangleDelta G=- \int_{V_1}^{V_2} P \cdot d V </math>
 
Vanuit de [[ideale gaswet]] (pV=nRT) vinden we dan
 
<math> \triangleDelta G=-n \int_{V_1}^{V_2} \frac {R \cdot T}{V} \cdot dV = -nRT \ln \frac {V_2}{V_1}</math>
 
Passen we dan de [[Algemene gaswet#Wet van Boyle|wet van Boyle]] toe, dan krijgen we:
 
<math> \triangleDelta G = nRT \ln \frac {P_2}{P_1} </math>
 
Passen we nu de eerste formule toe krijgen we:
 
<math> \triangleDelta \mu = \frac {\triangleDelta G}{n}=RT \ln \frac {P_2}{P_1} </math>
 
Stellen we de referentie druk P1 als 1 bar, dan is
Overgenomen van "https://nl.wikipedia.org/wiki/Chemische_potentiaal"