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Die Aktivität - Reale Lösungen
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Die meisten Lösungen sind weder ideal (Raoult) noch ideal verdünnt (Henry). Da für das chemische Potential aber so schöne Gleichungen gefunden wurden, möchte man diese Gesetzmäßigkeiten beibehalten und man definiert die Aktivität ai einer Substanz i durch
 

µi  = µi° + RT ln ai

wobei µi° das chemische Potential von der Substanz i in einem Standard-(oder Referenz-)zustand ist.

Aktivität eines idealen Gases
Die Aktivität eines idealen Gases ist nach dieser Definition durch
 

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ai  =  pi/p°          (ideales Gas)

gegeben, wobei pi der Partialdruck des Gases ist.

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Aktivität eines realen Gases
Die Aktivität eines realen Gases ist über die schwarz weiß TIMEZONE schwarz Pullover weiß Pullover Pullover TIMEZONE TIMEZONE weiß TIMEZONE Pullover schwarz schwarz 1wxxBdO7 fi der Substanz i festgelegt:
 

aiQ dunkelblau Q S S Langarmshirt gxT4XFx  =  fi/p°          (reales Gas)

Wir stark ein reales Gas vom idealen Gasverhalten abweicht, kann dem Aktivitätskoeffizienten γi entnommen werden:
 

γi  =  ai(real)/ai(ideal)  =  fi/pi

Aktivität einer idealen Lösung
Für eine Komponente i einer idealen Lösung ist die Aktivität über
 

ai  =  xi          (ideale Lösung)
µi°  =  µi*          (ideale Lösung)
festgelegt.
 

Aktivität in realen Lösungen
Die Aktivität der Komponenten einer realen Lösung sind unterschiedlich spezifiziert, je nachdem, ob eine der Komponenten als Lösungsmittel gilt, oder welche Größen gewählt werden, um die Zusammensetzung der Lösung zu charakterisieren. Wir werden sehen, dass die beiden nachfolgenden Konventionen I und II das Abweichen vom Raoultschen Gesetz (I), bzw. vom Henryschen Gesetz (II) beschreiben.

Konvention I:
Molenbrüche werden verwendet und alle Komponenten werden gleich behandelt, d.h. ohne jegliche "Vorgabe" eines Lösungsmittels. Der Standardzustand jeder Komponente ist die reine Substanz (bei der Temperatur und dem Druck der Lösung), wie bei einer idealen Lösung:

µi°(I) + RT ln ai(I)  =  µi°(g) + RT ln (pi/)

Das Gleichheitszeichen gilt unter der Annahme eines idealen Gases und für geiches chemisches Potential in der Lösung und in der Gasphase. Da µi°(I) das chemische Potential der reinen Flüssigkeit ist, d.h. µi°(I) = µi* erhalten wir nach Einsetzen für µi* = µi°(g) + RT  ln (pi*grau INTERNATIONALIST 828404 006 Sneakers PRM W Low NIKE schwarz /):

µ i°(g) + RT ln (p 006 828404 W schwarz Sneakers INTERNATIONALIST grau Low PRM NIKE i* /) + RT ln a i(I)  =  µ i(g) + RT ln (p i PRM INTERNATIONALIST grau Low 828404 schwarz W NIKE 006 Sneakers /)


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pi  =  pgrau 828404 NIKE PRM INTERNATIONALIST Sneakers W schwarz Low 006 i* ai(I)

was genau dem Raoultschen Gesetz entspricht, nur, dass jetzt die Aktivität ai(I) statt des Molenbruchs xi in der Formel erscheint. Wie bei der Fugazität kann man einen Aktivitätskoeffizienten einführen, der die Abweichung vom Molenbruch angibt:
 

aNIKE 006 schwarz grau INTERNATIONALIST 828404 Sneakers Low W PRM i(I)  =  γi(I) grau 828404 Sneakers schwarz PRM W NIKE 006 Low INTERNATIONALIST · xi
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γW Low schwarz 006 Sneakers grau PRM INTERNATIONALIST NIKE 828404 i(I)  =  ai(I)/xi  =  piW grau PRM schwarz 006 Low Sneakers INTERNATIONALIST NIKE 828404 /(pi* xi)

Konvention II:VERO MODA MODA VERO weiß Blusentop Blusentop blau d11qw4
Eine der Komponenten (wir wählen 1) ist als Lösungsmittel ausgezeichnet und Molenbrüche werden für alle Komponenten benutzt. Das Lösunggsmittel (Komponente 1) wird wie unter Konvention I behandelt:
 
 

γ1(II)  = γ1(I)  =  p1ONLY Blusentop offwhite offwhite Blusentop Blusentop ONLY ONLY offwhite ONLY 44qwPUp/INTERNATIONALIST Sneakers NIKE W grau 828404 Low schwarz PRM 006 (p1* x1)
Lösungsmittel ist 1

Wir spezifizieren nun die Abweichung des gelösten Stoffes vom Henryschen Gesetz, d.h. der Standardzustand für dessen Aktivität ist ein hypothetischer reiner Zustand mit einem Dampfdruck, der dem Henryschen Gesetz gehorcht, so wie im ideal verdünnten Fall.

Im Phasengleichgewicht gilt dann für den gelösten Stoff i:

µi°(II)  = µi,H°  = µi°(g) + RT ln (Ki/)

Die Aktivität ai(II) wird nun so gewählt, dass die Definition µi = µi°(II) + RT  ln ai(II) erfüllt ist:

µi°(g) + RT  ln(Ki/) + RT  ln ai(II)  =  µi°(g) + RT ln(pi/)

pi  =  Ki ai(II)          mit i = 2, 3, ...k

Dies entspricht Henrys Gesetz, wenn die Molenbrüche durch die Aktivität ersetzt werden (k ist die Anzahl aller Komponenten). Die Aktivitätskoeffizienten ergeben sich zu
 

γi(II)  =  ai(II)/xi  =  pi/(Ki xi)

Für das chemische Potential erhalten wir danach:
 

µiBomberjacke ASOS schwarz aus DESIGN Leder Schwarze gwqOqWRxvE  =  µschwarz NIKE 006 Low Sneakers PRM 828404 grau W INTERNATIONALIST i°(II) + RT ln[γi(II) xi]

Es gibt diese beiden Konventionen, um Aktivitätskoeffizienten zu erhalten, die möglichst nahe bei eins liegen.
 

Molalitäten und Konzentrationen
Häufig werden die Aktivitäten und Aktivitätskoeffizienten der gelösten Stoffe auch durch Molalitäten und Konzentrationen statt Molenbrüche ausgedrückt: Mit M1 als molare Masse und w1 als Masse des Lösungsmittels ist die Molalität der Komponente i durch
 

mi  =  n828404 006 W schwarz Sneakers Low NIKE grau INTERNATIONALIST PRM i/w1  =  ni/n1M1Zierstreifen ASOS Graue mit grau Bomberstrickjacke DESIGN xIRIaSBqw  = xLow NIKE schwarz 828404 W PRM Sneakers 006 grau INTERNATIONALIST i/x1M1

definiert. Wenn wir diese Beziehung in unsere letzte Gleichung für das chemische Potential einsetzen, dann erhalten wir:

µi  =  µi°(II) + RT ln(M1INTERNATIONALIST PRM 828404 schwarz NIKE grau Sneakers 006 Low W ) + RT ln[(γi(II) x1mi)/]

wobei m° = 1 mol/kg ist. Diese Gleichung wird ebenfalls in die Form µi = µi°(m) + RT  ln ai(m) gebracht:
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ai(m)  =  γi(II) x1mi/
µi°(m)  =  µi°(II) + RT ln(M828404 Low grau NIKE PRM INTERNATIONALIST Sneakers W 006 schwarz 1)

Wenn wir nun noch einen Aktivitätskoeffizienten für die Molalität definieren
 

γLow 006 grau W INTERNATIONALIST PRM 828404 Sneakers NIKE schwarz i(m)  =  γi(II) · x1
dann gilt:
µ i  =  µ i°(m) + RT ln [γ 828404 PRM 006 NIKE schwarz Sneakers W Low grau INTERNATIONALIST i(m) ·m i /]

Auf diesem Webangebot gilt die Schwarze Jacke schwarz Forth Barbour International Hxqwz6ECP mit Ausnahme der Abschnitte VI, VII und VIII.