Ideal lösning
Vi har tidigare sett att tryckberoendet hos den kemiska potentialen för en ideal gas har utseendet:
- Misslyckades med att tolka (MathML med SVG- eller PNG-återgång (rekommenderas för moderna webbläsare och tillgänglighetsverktyg): Ogiltigt svar ("Math extension cannot connect to Restbase.") från server "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \mu(p)=\mu^\circ + RT\ln\frac{p}{p^\circ}}
där Misslyckades med att tolka (MathML med SVG- eller PNG-återgång (rekommenderas för moderna webbläsare och tillgänglighetsverktyg): Ogiltigt svar ("Math extension cannot connect to Restbase.") från server "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \mu^0} är den kemiska potentialen för gasen vid standardtrycket Misslyckades med att tolka (MathML med SVG- eller PNG-återgång (rekommenderas för moderna webbläsare och tillgänglighetsverktyg): Ogiltigt svar ("Math extension cannot connect to Restbase.") från server "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle p^0=1} bar. Eftersom molekylerna i en blandning av ideala gaser inte växelverkar med varandra överhuvudtaget kommer det nog inte som någon överraskning att vi kan tillämpa ovanstående ekvation även på en gasblandning, om vi byter ut trycket mot partialtrycket:
- Misslyckades med att tolka (MathML med SVG- eller PNG-återgång (rekommenderas för moderna webbläsare och tillgänglighetsverktyg): Ogiltigt svar ("Math extension cannot connect to Restbase.") från server "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \mu_A(p_A)=\mu_A^\circ + RT\ln\frac{p_A}{p^\circ}}
- Misslyckades med att tolka (MathML med SVG- eller PNG-återgång (rekommenderas för moderna webbläsare och tillgänglighetsverktyg): Ogiltigt svar ("Math extension cannot connect to Restbase.") från server "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \mu_B(p_B)=\mu_B^\circ + RT\ln\frac{p_B}{p^\circ}}
- etc.
Utseendet på dessa ekvationer stämmer väl överens med den intuitiva slutsatsen vi drog när vi resonerade om kemisk potential när det gällde diffusion och kemiska reaktioner, nämligen att den kemiska potentialen har en del som framför allt beror på molekylens stabilitet, och en del som beror på någon slags effektiv koncentration, i det här fallet partialtrycket. Faktum är att den kemiska potentialen alltid har detta utseende och kan formuleras som
- Misslyckades med att tolka (MathML med SVG- eller PNG-återgång (rekommenderas för moderna webbläsare och tillgänglighetsverktyg): Ogiltigt svar ("Math extension cannot connect to Restbase.") från server "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \mu_x(p_A)=\mu_x^\circ + RT\ln a_x}
där Misslyckades med att tolka (MathML med SVG- eller PNG-återgång (rekommenderas för moderna webbläsare och tillgänglighetsverktyg): Ogiltigt svar ("Math extension cannot connect to Restbase.") från server "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle a_x} är aktiviteten, som är en slags effektiv koncentration som kan sägas definieras av den ekvationen. För en del system, som t.ex. ideal gas, blev aktiviteten ett speciellt enkelt uttryck, Misslyckades med att tolka (MathML med SVG- eller PNG-återgång (rekommenderas för moderna webbläsare och tillgänglighetsverktyg): Ogiltigt svar ("Math extension cannot connect to Restbase.") från server "https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle a_x=p_x/p^\circ} . Vi ska nu titta närmare på det enklaste sådana exemplet när det gäller vätskeblandningar.
Ideal lösning
Vi definierar
Vi ska strax se att detta är nästan ekvivalent med att lösningen uppfyller det Raoults lag, som är ett empiriskt samband som befunnits gälla blandningar av vätskor som har snarlika egenskaper.
