Het belangrijkste verschil tussen activiteit en vluchtigheid is dat activiteit verwijst naar de effectieve concentratie van een chemische soort onder niet-ideale omstandigheden, terwijl vluchtigheid verwijst naar de effectieve partiële druk van een chemische soort onder niet-ideale omstandigheden.
Activiteit en vluchtigheid zijn belangrijke chemische concepten in de thermodynamica. Deze termen zijn gedefinieerd voor niet-ideaal gedrag van echte gassen.
Wat is activiteit?
Activiteit is de maat voor de effectieve concentratie van een chemische soort bij niet-ideaal gedrag. Het concept van activiteit is bedacht door de Amerikaanse chemicus Gilbert N. Lewis. Activiteit is een dimensieloze grootheid. De waarde van de activiteit voor een bepaalde verbinding hangt af van de standaardtoestand van die soort. De waarde voor stoffen in vaste of vloeibare fasen wordt bijvoorbeeld genomen als 1. Voor gassen verwijst de activiteit naar de effectieve partiële druk, de vluchtigheid/druk van het gas dat we beschouwen. Verder hangt de activiteit af van de volgende factoren:
- Temperatuur
- Druk
- Samenstelling van het mengsel, enz.
Dat betekent; de omgeving beïnvloedt de activiteit van een chemische soort. De gasmoleculen onder niet-ideale omstandigheden hebben de neiging om met elkaar in wisselwerking te staan, waarbij ze elkaar aantrekken of afstoten. Daarom wordt de activiteit van een molecuul of een ion beïnvloed door de chemische soort die in de omgeving aanwezig is.
Wat is Fugacity?
Fugaciteit is een maat voor de effectieve partiële druk van een chemische soort onder niet-ideale omstandigheden. De waarde van vluchtigheid voor een bepaalde chemische soort zoals een echt gas is gelijk aan de druk van een ideaal gas waarvan de temperatuur en molaire Gibbs-energie gelijk zijn aan het echte gas. We kunnen de vluchtigheid bepalen met behulp van een experimentele methode of met een ander model zoals Van der Waals-gas (dat dichter bij een echt gas ligt dan bij een ideaal gas).
Fugaciteitscoëfficiënt is het verband tussen de druk van een echt gas en zijn vluchtigheid. We kunnen het aanduiden met het symbool ϕ. De relatie is, ϕ=f/P
Hier is f de vluchtigheid, terwijl P de druk van het echte gas is. Voor een ideaal gas zijn de waarden van druk en vluchtigheid gelijk. Daarom is de vluchtigheidscoëfficiënt voor een ideaal gas 1.
Figuur 01: Fugacity van ethaan
Bovendien is dit concept van vluchtigheid nauw verwant aan de activiteit of thermodynamische activiteit. We kunnen deze relatie geven, activiteit=vluchtigheid/druk.
Wat is het verschil tussen activiteit en vluchtigheid?
Het belangrijkste verschil tussen activiteit en vluchtigheid is dat activiteit verwijst naar de effectieve concentratie van een chemische soort onder niet-ideale omstandigheden, terwijl vluchtigheid verwijst naar de effectieve partiële druk van een chemische soort onder niet-ideale omstandigheden. Daarom is thermodynamische activiteit in concept de effectieve concentratie van echte moleculen, d.w.z. echte gassen, terwijl fugacity de effectieve partiële druk van echte gassen is. Verder kunnen we de vluchtigheid bepalen met behulp van een experimentele methode of met behulp van een ander model zoals Van der Waals-gas (dat dichter bij een echt gas ligt dan bij een ideaal gas), en deze waarde is gelijk aan activiteitdruk van het echte gas.
De onderstaande infographic vat het verschil tussen activiteit en vluchtigheid samen.
Samenvatting – Activiteit vs Fugacity
Activiteit en vluchtigheid zijn belangrijke chemische concepten in de thermodynamica. Samenvattend is het belangrijkste verschil tussen activiteit en vluchtigheid dat activiteit verwijst naar de effectieve concentratie van een chemische soort onder niet-ideale omstandigheden, terwijl vluchtigheid verwijst naar de effectieve partiële druk van een chemische soort onder niet-ideale omstandigheden.
