ההבדל העיקרי בין משוואת המצב למקדם הפעילות הוא שניתן ליישם משוואת המצב הן עבור שלבי נוזל והן עבור גז, בעוד שמקדם הפעילות מיושם רק עבור גזים.
משוואת מצב ומקדם פעילות הם מושגים כימיים חשובים. ניתן להגדיר משוואת מצב כמשוואה תרמודינמית הקשורה למשתני מצב המתארים את מצב החומר בתנאים פיזיקליים מסוימים. מקדם פעילות הוא גורם שימושי בתרמודינמיקה לחשבון סטיות הנובעות מהתנהגות אידיאלית בתערובת של חומרים כימיים.
מהי משוואת המדינה?
ניתן להגדיר את משוואת המצב כמשוואה תרמודינמית הקשורה למשתני המצב המתארים את מצב החומר בתנאים פיזיקליים מסוימים. התנאים הפיזיים שניתן לציין כוללים לחץ, נפח, טמפרטורה ואנרגיה פנימית. משוואה זו חשובה מאוד בהסבר המאפיינים של נוזלים, תערובות נוזלים, מוצקים וכו'.
אין משוואות מצב המתארות את המאפיינים של כל החומרים במדויק בכל התנאים. לכן, אנו מתארים את המאפיינים באמצעות המצב האידיאלי של חומרים. לדוגמה, חוק הגז האידיאלי הוא סוג של משוואת מצב. משוואה זו מדויקת בערך עבור גזים קוטביים חלשים כאשר נחשבים לחצים נמוכים וטמפרטורות מתונות.
ניתן לתת את הצורה הכללית של משוואת המדינה באופן הבא:
f(p, V, T)=0
כאן, p הוא לחץ מוחלט, V הוא נפח, ו-T הוא הטמפרטורה המוחלטת.חוק הגז האידיאלי הקלאסי, חוק הגז האידיאלי הקוונטי, משוואות מצב מעוקב, משוואות מצב לא מעוקבות, משוואות מצב ויריאליות, משוואות מצב SAFT, משוואות מצב מרובות פרמטרים וכו', הם כמה סוגים של משוואות מצב.
מהו מקדם פעילות?
מקדם פעילות הוא גורם המשמש בתרמודינמיקה לחשבון סטיות הנובעות מהתנהגות אידיאלית בתערובת של חומרים כימיים. כאשר בוחנים תערובת אידיאלית, האינטראקציות המיקרוסקופיות בין זוגות של מינים כימיים דומות בדרך כלל. לכן, אנו יכולים לבטא את תכונות התערובות ישירות במונחים של ריכוזים פשוטים או לחצים חלקיים של החומרים הקיימים. דוגמה לכך היא חוק ראולט. אנו יכולים לתת את הסטיות מאידיאליות על ידי שינוי הריכוז באמצעות מקדם פעילות. ההפך ממקדם הפעילות הוא מקדם הפוגיטי.
איור 01: מקדם פעילות עבור תערובת של כלורופורם ומתנול
בדרך כלל, אנו יכולים לקבוע את מקדם הפעילות באמצעות שיטות ניסוי. זה נעשה על ידי ביצוע מדידות על תערובות לא אידיאליות. שתי השיטות העיקריות הן השיטות הרדיוכימיות ושיטת הדילול האינסופי. לדוגמה. נוכל לקבל את מקדם הפעילות עבור תערובות בינאריות בדילול האינסופי של כל רכיב.
מה ההבדל בין משוואת מצב למקדם פעילות?
משוואת מצב ומקדם פעילות הם מושגים כימיים חשובים. משוואת מצב היא משוואה תרמודינמית הקשורה למשתני המצב המתארים את מצב החומר בתנאים פיזיקליים מסוימים בעוד שמקדם פעילות הוא גורם המשמש בתרמודינמיקה לחשבון סטיות הנובעות מהתנהגות אידיאלית בתערובת של חומרים כימיים.ההבדל העיקרי בין משוואת המצב למקדם הפעילות הוא שניתן ליישם את משוואת המצב הן עבור שלבי נוזל והן עבור גז, בעוד שמקדם הפעילות מיושם רק עבור גזים. יתר על כן, משוואת המצב מסובכת לשימוש בעוד שמקדם הפעילות פשוט יחסית לשימוש.
האינפוגרפיקה הבאה מפרטת את ההבדלים בין משוואת המצב למקדם הפעילות בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – משוואת מצב מול מקדם פעילות
משוואת מצב ומקדם פעילות הם מושגים כימיים חשובים. ההבדל העיקרי בין משוואת המצב למקדם הפעילות הוא שניתן ליישם את משוואת המצב הן עבור שלבי נוזל והן עבור שלבי גז, בעוד שמקדם הפעילות מיושם רק עבור גזים.
