A kémiai potenciál más néven parciális moláris szabadentalpia, parciális moláris Gibbs-energia, egy parciális moláris mennyiség.
A kémiai potenciált definiáló összefüggés:
, ahol G a rendszer Gibbs-energiája, szabad entelpia változása, J nB a B komponens anyagmennyisége, mol p a nyomás, Pa T a hőmérséklet, K.
A B komponens kémiai potenciálja egy intenzív fizikai mennyiség, ami megadja, hogy a B komponens egységnyi kémiai anyagmennyiség-változása esetén – azaz 1 mol hozzáadása a rendszer nagyon nagy mennyiségéhez – mennyivel változtatja meg a rendszer szabadentalpiáját, azaz az integrális moláris mennyiségét (miközben a rendszerben a hőmérséklet, a nyomás és a B komponens kivételével az összes többi komponens anyagmennyisége állandó marad). A kémiai potenciál abszolút értéke nem ismeretes, gyakorlatban a folyamatokban bekövetkező megváltozása fontos.
Az anyagmennyiségek szerinti deriváltakat kémiai potenciáloknak nevezzük.
Valamely komponens kémiai potenciálja megegyezik a rendszer szabadentalpiájának a megváltozásával, ha végtelen mennyiségű elegyhez a komponens egy mólját adjuk. (Azért kell ebben a definícióban kikötnünk a végtelen mennyiséget, hogy egy mólnyi komponens hozzáadása során ne változzon az összetétel.)
Gázok esetén az ideális elegy valamelyik B komponensének kémiai potenciálja T hőmérsékleten – standard állapotként a tiszta B komponens állapotát po = 105 Pa standard nyomáson választva – az alábbi:
ahol a standard kémiai potenciál, mértékegysége: J/mol.
Folyadékok és szilárd anyagok (kondenzált rendszerek) esetén az ideális elegy valamelyik B komponensének kémiai potenciálja T hőmérsékleten – standard állapotként a tiszta B komponens állapotát választva – az alábbi:
A reális elegyek esetében gázrendszereknél a kémiai potenciál kifejezésében (és más termodinamikai mennyiségek számításánál) a nyomás helyett a fugacitást, kondenzált rendszereknél a móltört helyett az aktivitást használjuk.
Kategória:Fizikai kémia Kategória:Termodinamika