La diferència clau entre l'equació d'estat i el coeficient d'activitat és que l'equació d'estat es pot aplicar tant a la fase líquida com a la gasosa, mentre que el coeficient d'activitat només s'aplica als gasos.
L'equació d'estat i el coeficient d'activitat són conceptes químics importants. L'equació d'estat es pot definir com una equació termodinàmica relacionada amb variables d'estat que descriuen l'estat de la matèria en determinades condicions físiques. El coeficient d'activitat és un factor útil en termodinàmica per a la comptabilització de desviacions que prové del comportament ideal en una barreja de substàncies químiques.
Què és l'equació d'estat?
L'equació d'estat es pot definir com una equació termodinàmica que està relacionada amb les variables d'estat que descriuen l'estat de la matèria en determinades condicions físiques. Les condicions físiques que es poden especificar inclouen pressió, volum, temperatura i energia interna. Aquesta equació és molt important per explicar les propietats dels fluids, mescles de fluids, sòlids, etc.
No hi ha equacions d'estat que descriguin les propietats de totes les substàncies amb precisió en totes les condicions. Per tant, descrivim les propietats utilitzant l'estat ideal de les substàncies. Per exemple, la llei dels gasos ideals és un tipus d'equació d'estat. Aquesta equació és aproximadament precisa per als gasos polars febles quan es consideren pressions baixes i temperatures moderades.
La forma general de l'equació d'estat es pot donar de la següent manera:
f(p, V, T)=0
Aquí, p és la pressió absoluta, V és el volum i T és la temperatura absoluta. La llei clàssica dels gasos ideals, la llei quàntica dels gasos ideals, les equacions d'estat cúbiques, les equacions d'estat no cúbiques, les equacions d'estat virials, les equacions d'estat SAFT, les equacions d'estat multiparàmetres, etc., són alguns tipus d'equacions d'estat.
Què és el coeficient d'activitat?
El coeficient d'activitat és un factor utilitzat en termodinàmica per a la comptabilització de les desviacions que provenen del comportament ideal en una barreja de substàncies químiques. Quan es considera una mescla ideal, les interaccions microscòpiques entre parelles d'espècies químiques solen ser similars. Per tant, podem expressar les propietats de les mescles directament en termes de concentracions simples o pressions parcials de les substàncies presents. Un exemple d'això és la llei de Raoult. Podem donar les desviacions de la idealitat modificant la concentració mitjançant un coeficient d'activitat. El contrari del coeficient d'activitat és el coeficient de fugacitat.
Figura 01: Coeficient d'activitat per a una barreja de cloroform i metanol
Normalment, podem determinar el coeficient d'activitat mitjançant mètodes experimentals. Això es fa fent mesures sobre mescles no ideals. Els dos mètodes principals són els mètodes radioquímics i el mètode de dilució infinita. Per exemple. Podem obtenir el coeficient d'activitat per a mescles binàries a la dilució infinita de cada component.
Quina diferència hi ha entre l'equació d'estat i el coeficient d'activitat?
L'equació d'estat i el coeficient d'activitat són conceptes químics importants. L'equació d'estat és una equació termodinàmica relacionada amb les variables d'estat que descriuen l'estat de la matèria en determinades condicions físiques, mentre que el coeficient d'activitat és un factor utilitzat en termodinàmica per a la comptabilització de les desviacions que prové del comportament ideal en una barreja de substàncies químiques. La diferència clau entre l'equació d'estat i el coeficient d'activitat és que l'equació d'estat es pot aplicar tant a les fases líquida com a la gasosa, mentre que el coeficient d'activitat només s'aplica als gasos. A més, l'equació d'estat és complicada d'utilitzar, mentre que el coeficient d'activitat és relativament senzill d'utilitzar.
La següent infografia mostra les diferències entre l'equació d'estat i el coeficient d'activitat en forma de taula per comparar-les.
Resum – Equació d'estat vs coeficient d'activitat
L'equació d'estat i el coeficient d'activitat són conceptes químics importants. La diferència clau entre l'equació d'estat i el coeficient d'activitat és que l'equació d'estat es pot aplicar tant a la fase líquida com a la gasosa, mentre que el coeficient d'activitat només s'aplica als gasos.
