Durum denklemi ile aktivite katsayısı arasındaki temel fark, hal denkleminin hem sıvı hem de gaz fazları için uygulanabilmesi, aktivite katsayısının ise yalnızca gazlar için uygulanabilmesidir.
Durum denklemi ve aktivite katsayısı önemli kimyasal kavramlardır. Durum denklemi, belirli fiziksel koşullarda maddenin durumunu tanımlayan durum değişkenleriyle ilgili termodinamik bir denklem olarak tanımlanabilir. Aktivite katsayısı, bir kimyasal madde karışımında ideal davranıştan gelen sapmaların hesaplanması için termodinamikte faydalı bir faktördür.
Devlet Denklemi nedir?
Durum denklemi, belirli fiziksel koşullarda maddenin durumunu tanımlayan durum değişkenleriyle ilgili termodinamik bir denklem olarak tanımlanabilir. Belirtilebilecek fiziksel koşullar, basınç, hacim, sıcaklık ve iç enerjiyi içerir. Bu denklem akışkanların, akışkan karışımların, katıların vb. özelliklerini açıklamada çok önemlidir.
Tüm maddelerin özelliklerini her koşulda doğru bir şekilde açıklayan hiçbir durum denklemi yoktur. Bu nedenle, maddelerin ideal durumunu kullanarak özelliklerini tanımlarız. Örneğin ideal gaz yasası bir tür durum denklemidir. Bu denklem, düşük basınçlar ve orta sıcaklıklar göz önüne alındığında zayıf polar gazlar için yaklaşık olarak doğrudur.
Durum denkleminin genel formu şu şekilde verilebilir:
f(p, V, T)=0
Burada p mutlak basınç, V hacim ve T mutlak sıcaklıktır. Klasik ideal gaz yasası, kuantum ideal gaz yasası, kübik durum denklemleri, kübik olmayan durum denklemleri, virial durum denklemleri, SAFT durum denklemleri, çok parametreli durum denklemleri, vb. bazı durum denklemleridir.
Etkinlik Katsayısı Nedir?
Aktivite katsayısı, bir kimyasal madde karışımında ideal davranıştan gelen sapmaların hesaplanması için termodinamikte kullanılan bir faktördür. İdeal bir karışım düşünüldüğünde, kimyasal tür çiftleri arasındaki mikroskobik etkileşimler genellikle benzerdir. Bu nedenle, karışımların özelliklerini doğrudan mevcut maddelerin basit konsantrasyonları veya kısmi basınçları cinsinden ifade edebiliriz. Bunun bir örneği Raoult yasasıdır. Bir aktivite katsayısı kullanarak konsantrasyonu değiştirerek ideallikten sapmaları verebiliriz. Aktivite katsayısının tersi fugasite katsayısıdır.
Şekil 01: Kloroform ve Metanol Karışımı için Aktivite Katsayısı
Tipik olarak, deneysel yöntemlerle aktivite katsayısını belirleyebiliriz. Bu ideal olmayan karışımlar üzerinde ölçümler yapılarak yapılır. İki ana yöntem, radyokimyasal yöntemler ve sonsuz seyreltme yöntemidir. Örneğin. Her bileşenin sonsuz seyreltmesinde ikili karışımlar için aktivite katsayısını elde edebiliriz.
Durum Denklemi ile Aktivite Katsayısı Arasındaki Fark Nedir?
Durum denklemi ve aktivite katsayısı önemli kimyasal kavramlardır. Hal denklemi, belirli fiziksel koşullarda maddenin durumunu tanımlayan durum değişkenleriyle ilgili termodinamik bir denklem iken, aktivite katsayısı, bir kimyasal madde karışımındaki ideal davranıştan gelen sapmaların hesaplanması için termodinamikte kullanılan bir faktördür. Hal denklemi ile aktivite katsayısı arasındaki temel fark, hal denkleminin hem sıvı hem de gaz fazları için uygulanabilmesi, aktivite katsayısının ise yalnızca gazlar için uygulanabilmesidir. Ayrıca, durum denkleminin kullanımı karmaşıkken, aktivite katsayısının kullanımı nispeten basittir.
Aşağıdaki infografik, durum denklemi ile aktivite katsayısı arasındaki farkları yan yana karşılaştırma için tablo halinde listeler.
Özet – Durum Denklemi ve Etkinlik Katsayısı
Durum denklemi ve aktivite katsayısı önemli kimyasal kavramlardır. Hal denklemi ile aktivite katsayısı arasındaki temel fark, hal denkleminin hem sıvı hem de gaz fazları için uygulanabilmesidir, oysa aktivite katsayısı yalnızca gazlar için geçerlidir.
