Чем полезен химический потенциал?

Я читал, что определение химического потенциала таково: это частная производная свободной энергии по количеству частиц,

мю "=" ∂ Ф ∂ Н .
К сожалению, я не понимаю этого определения, поэтому я хотел выбрать пример: позвольте мне подумать о системе, например, о эмульсии вода-в-масле. Как можно оценить химический потенциал этой смеси? Там химический потенциал определенно зависел бы от вопроса: куда и какие частицы вы хотите вставить?

Я обнаружил, что, вероятно, для каждого вида будет свой химический потенциал, то есть один для воды и один для нефти. но тогда еще вопрос. куда нам нужно вставить частицу?
Это хороший вопрос, но, возможно, его следует задать на форуме химии.
(это не форум, это сайт вопросов и ответов) Химический потенциал - это термодинамическая концепция, что означает, что это, вероятно, квалифицируется как физика и, таким образом, является здесь темой. Но эмульсия, вероятно, не лучший пример. Липшиц, был бы применим ваш вопрос, если бы это была, скажем, смесь двух газов? (Например, воздух, приблизительно состоящий из 79% азота и 21% кислорода?) Если вы спрашиваете что-то конкретно об эмульсии, то это не будет здесь по теме, но я не думаю, что это так.
Вот как я интуитивно думаю о химическом потенциале. Пока что это единственный известный мне способ «получить» его на любом уровне кишки. Химический потенциал относится к химическому равновесию так же, как температура к тепловому равновесию. Температура - это «ручка» для регулировки средней энергии; химический потенциал - это «ручка» для регулировки количества частиц (или плотности). Градиенты температуры вызывают поток тепла; градиенты химического потенциала вызывают поток частиц.
По теме по физике или по химии.

Ответы (1)

Следуя Википедии , если у вас есть химическая система, содержащая н составляющие виды, добавление г Н я частицы я -й вид, на Т и п постоянной, произведите замену свободной энергии Гиббса:

г г "=" ∑ я "=" 1 н мю я   г Н я

(Если вы предпочитаете Т и В постоянной, вы будете использовать свободную энергию Гельмгольца Ф вместо г )

Таким образом, химический потенциал представляет собой (потенциальную) энергию конкретной частицы.

При химическом равновесии свободная энергия Ф или г должны быть минимальными, что означает, что в состоянии равновесия:

∑ я "=" 1 н мю я   г Н я "=" 0

Таким образом, химический потенциал играет важную роль во всей равновесной химии.

Другое интересное использование, если вы рассматриваете только один вид, — это большая каноническая ситуация ( http://en.wikipedia.org/wiki/Grand_canonical_ensemble ), когда система находится в химическом (и тепловом) равновесии с резервуаром. В этом случае температура и химический потенциал постоянны, и для микросостояния вероятность иметь энергию E и количество частиц N определяется выражением:

п ( Е , Н ) ∼ е − β ( Е − мю Н )

Чем полезен химический потенциал?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v