Der Hauptunterschied zwischen Aktivität und Fugazität besteht darin, dass sich Aktivität auf die effektive Konzentration einer chemischen Spezies unter nicht idealen Bedingungen bezieht, während sich Fugazität auf den effektiven Partialdruck einer chemischen Spezies unter nicht idealen Bedingungen bezieht.
Aktivität und Flüchtigkeit sind wichtige chemische Konzepte in der Thermodynamik. Diese Begriffe sind für nicht ideales Verh alten realer Gase definiert.
Was ist Aktivität?
Aktivität ist das Maß für die effektive Konzentration einer chemischen Spezies unter nichtidealem Verh alten. Das Konzept der Aktivität wurde von dem amerikanischen Chemiker Gilbert N. Lewis. Aktivität ist eine dimensionslose Größe. Der Wert der Aktivität für eine bestimmte Verbindung hängt vom Standardzustand dieser Art ab. Beispielsweise wird der Wert für Stoffe in fester oder flüssiger Phase mit 1 angenommen. Bei Gasen bezieht sich die Aktivität auf den effektiven Partialdruck, das ist die Fugazität/der Druck des Gases, den wir betrachten. Weiterhin hängt die Aktivität von folgenden Faktoren ab:
- Temperatur
- Druck
- Zusammensetzung der Mischung usw.
Das bedeutet; die Umgebung beeinflusst die Aktivität einer chemischen Spezies. Die Gasmoleküle neigen unter nicht idealen Bedingungen dazu, miteinander zu interagieren, indem sie sich entweder anziehen oder abstoßen. Daher wird die Aktivität eines Moleküls oder Ions durch die in seiner Umgebung vorhandenen chemischen Spezies beeinflusst.
Was ist Fugacity?
Fugazität ist ein Maß für den effektiven Partialdruck einer chemischen Spezies unter nicht idealen Bedingungen. Der Wert der Flüchtigkeit für eine bestimmte chemische Spezies wie ein echtes Gas ist gleich dem Druck eines idealen Gases, dessen Temperatur und molare Gibbs-Energie gleich dem echten Gas sind. Wir können die Fugazität mit einer experimentellen Methode oder mit einem anderen Modell wie dem Van-der-Waals-Gas bestimmen (das eher einem realen Gas als einem idealen Gas entspricht).
Fugazitätskoeffizient ist die Verbindung zwischen dem Druck eines realen Gases und seiner Flüchtigkeit. Wir können es mit dem Symbol ϕ bezeichnen. Die Beziehung ist
ϕ=f/P
Hier ist f die Flüchtigkeit, während P der Druck des realen Gases ist. Für ein ideales Gas sind die Werte von Druck und Flüchtigkeit gleich. Daher ist der Fugazitätskoeffizient für ein ideales Gas 1.
Abbildung 01: Fugazität von Ethan
Außerdem ist dieser Begriff der Flüchtigkeit eng mit der Aktivität oder thermodynamischen Aktivität verbunden. Wir können diese Beziehung angeben, Aktivität=Flüchtigkeit/Druck.
Was ist der Unterschied zwischen Aktivität und Flüchtigkeit?
Der Hauptunterschied zwischen Aktivität und Fugazität besteht darin, dass sich Aktivität auf die effektive Konzentration einer chemischen Spezies unter nicht idealen Bedingungen bezieht, während sich Fugazität auf den effektiven Partialdruck einer chemischen Spezies unter nicht idealen Bedingungen bezieht. Daher ist die thermodynamische Aktivität konzeptionell die effektive Konzentration realer Moleküle, dh realer Gase, während die Fugazität der effektive Partialdruck realer Gase ist. Darüber hinaus können wir die Flüchtigkeit mit einer experimentellen Methode oder mit einem anderen Modell wie Van-der-Waals-Gas (das eher einem realen Gas als einem idealen Gas entspricht) bestimmen, und dieser Wert entspricht der Aktivitätdem Druck des realen Gases.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Aktivität und Flüchtigkeit zusammen.
Zusammenfassung – Aktivität vs. Fugacity
Aktivität und Flüchtigkeit sind wichtige chemische Konzepte in der Thermodynamik. Zusammenfassend besteht der Hauptunterschied zwischen Aktivität und Fugazität darin, dass sich Aktivität auf die effektive Konzentration einer chemischen Spezies unter nicht idealen Bedingungen bezieht, während sich Fugazität auf den effektiven Partialdruck einer chemischen Spezies unter nicht idealen Bedingungen bezieht.
