ACTIVIDAD Y FUGACIDAD

FUGACIDAD

Se define como una propiedad auxiliar que actúa como un factor de corrección para transformar una ecuación ideal en un caso real. Tiene dimensiones de presión y es función de la presión. Esta propiedad auxiliar se crea en busca de dar sentido físico a las definiciones de equilibrio mostradas por el potencial químico.

Partiendo de dG=VdP-sdT

dGi=VidP-SidP

Considerando un sistema a T constante

dGi=VidP

Para un fluido ideal

Vi=RT/P

dGi=RT/P dP

Colocando 1/P en función de dp

dGi=RTdnP

Al introducir el término de la fugacidad

dGi=RTdbf_i

Si restamos las funciones anteriores nos da como resultado

d(G_i-G_i^R )=RTdIn(f_i/P)

La fugacidad de un líquido o un sólido es la fugacidad del vapor con el que está en equilibrio. La relación entre la fugacidad en un determinado estado y la fugacidad en un estado estándar es la ACTIVIDAD. Para un gas, el estado estándar se elige como aquel en el que la fugacidad es 1. En este caso la actividad es igual a la fugacidad. La fugacidad está estrechamente relacionada con la actividad termodinámica.

ACTIVIDAD

En química, la actividad es una medida de una "concentración efectiva" de una especie. Surge debido a que las moléculas en un gas o solución no ideal interactúan unas con otras. La actividad no tiene dimensiones. La actividad depende de la temperatura, presión y composición. Para los gases, la presión efectiva parcial se suele referir como fugacidad. Este tipo de actividad es relevante en la química para la constante de equilibrio y constante de reacción.

La actividad termodinámica (Ai) de un componente en cualquier estado a la temperatura T se define como la razón la fugacidad de la sustancia en ese estado y su fugacidad en el estado estándar y su fugacidad en el estado estándar es decir: , es decir: Ai=fi/fi°.

Fi corresponde a la fugacidad de “i” en la solución a la temperatura T.

Fio es la fugacidad en estado puro (en el estado estándar)

Si el vapor de un gas es ideal fi=pi entonces Ai=Pi/Pio

COEFICENTE DE FUGACIDAD

Coeficiente de Fugacidad

Es la relación que existe entre la fugacidad y la presión del componente como gas ideal, este factor se considera como la corrección del estado ideal, sus valores oscilan entre 0 y 1.

Para una sustancia pura:

ɸ=f_i/P

Determinación del coeficiente de fugacidad de una mezcla mediante ecuaciones generalizadas y ecuaciones cúbicas de estado.

Inɸ=∫_0^P▒〖(Z_i 〗-1)dP/P

BIBLIOGRAFÍA

http://termoapunefm.files.wordpress.com/2012/06/tema-iii.pdf

Ness, S. V. (1997). Introducción a la termodinámica de ingeniería química.

http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/13321/1/Fugacidad_FactorPoynting_JAReyesLabarta.pdf

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