Que dos sistemas de S 1 y S 2be en contacto térmico y en contacto difusivo. Por contacto difusivo queremos decir que las partículas pueden fluir de S lto S 2y viceversa. Mantenemos una constante tby colocando ambos sistemas en contacto térmico con un gran depósito, R . Vimos anteriormente que para un sistema en equilibrio térmico con un depósito, la energía libre de Helmholtz F habrá un mínimo. Así, para los dos sistemas en contacto con R , debemos tener ese F 1 + F 2 Debe haber un mínimo. El cambio en F = F 1 + F 2 como el número de partículas varía viene dado por Pero si tratamos a S l + S 2as un sistema cerrado, tenemos que N 1 + N es una constante. Así dN 1 = - dN 2 y el requisito de que dF = 0 se convierte en (10. 1) Se define el potencial químico de un sistema que se (10.2) A continuación, la condición de equilibrio se reduce a m < sub> 1 = m 2 (10.3) En sentido estricto, la verdadera definición de mal en términos de la diferencia m = F (t, < em> V , N ) - F (t, V , N -1) ya que las partículas son un conjunto discreto. Sin embargo, estamos por lo general trata de este tipo de grandes cantidades de partículas que somos capaces de tratar mas una función continua Ejemplo:. El potencial químico de un gas ideal se encuentra desde < p> F = -tln ( Z n) por Z n = Z ! y Z 1 = n q V . Así F = -t [ N ln ( n q V ) - N ln ( N ) + N ] y así (10. 4) Para entender mejor lo que es un potencial químico es, recordemos que la energía libre de Helmholtz se define para ser F = T - ts donde T es la energía total del sistema. Si el sistema se somete a una fuerza externa, esto dará lugar a ya sea una energía potencial o de trabajo que disipe. En cualquier caso, la energía libre de Helmholtz se puede
2 = N
1 N / N Conexión de Energía potencial
Energía libre de Gibbs de Física Térmica en la Conferencia Notes