Potencial químico de Física Térmica | Lecture Notes

F

= T

_{int + NU}

_{ext - ts}

donde el N

viene del hecho de que los actos externos de energía de cada partícula en el sistema. Ahora consideran dos sistemas de S

_{1 y S}

_{2which están a la misma temperatura y son capaces de intercambiar partículas, pero que aún no están en equilibrio difusivo. Podemos suponer que inicialmente m 2> m 1, y podemos denotar la diferencia inicial, no equilibrio en el potencial químico como Dm i = m 2i- m 1i.}

Ahora vamos a una diferencia en la energía potencial se establece entre los sistemas, de manera que la energía potencial de cada partícula en S

_{1 es levantado exactamente por Dm i. Esta diferencia podría provenir de la energía gravitacional potencial o energía potencial electrodinámica, por ejemplo.}

Mediante el establecimiento de un paso de la energía potencial, estamos agregando una energía potencial N

Dm _{ito la energía de cada estado en el S}

_l.

Por lo tanto la energía potencial química final de S

_{1 es}

(10.5)

ya que no cambiamos la energía en S

< sub> 2. Pero ahora estoy _{l f}

= m _{2 f}

, por lo que los sistemas están en

equilibrio difusivo. Por lo tanto, vemos que el potencial químico es equivalente a una verdadera energía potencial en que la diferencia de potencial químico entre dos sistemas es igual a la barrera de potencial que traerá los dos sistemas en equilibrio difusivo.

Dado que el potencial químico tiene las mismas propiedades que la energía potencial, vemos que no podemos definir un potencial químico absoluto. Sólo diferencias de potencial químico tiene ningún significado físico. De la discusión anterior, vemos que si existe un paso potencial externo, el potencial químico total de un sistema es la suma

m _{tot = m int + m ext}

donde m _{extis la energía potencial por partícula en el potencial externo, ym INTIS el potencial químico que estaría presente si el potencial externo fuera cero.}

Por último, ya que podemos hablar sólo físicamente diferencias de potencial químico, la condición física del equilibrio difusivo convierte

Dm _{ext = Dm int (10,6)}

Ejemplo:

¿Cuál es la condición para el equilibrio de difusión de una columna de gas ideal a temperatura t?