Diferencia entre actividad y fugacidad

El diferencia clave entre la actividad y la fugacidad es que La actividad se refiere a la concentración efectiva de una especie química en condiciones no ideales, mientras que la fugacidad se refiere a la presión parcial efectiva de una especie química en condiciones no ideales.

La actividad y la fugacidad son conceptos químicos importantes en la termodinámica. Estos términos se definen para el comportamiento no ideal de gases reales.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la actividad? 
3. Que es la fugacidad
4. Comparación lado a lado: actividad vs fugacidad en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es la actividad??

La actividad es la medida de la concentración efectiva de una especie química bajo comportamiento no ideal. El concepto de actividad fue ideado por el químico estadounidense Gilbert N. Luis. La actividad es una cantidad adimensional. El valor de la actividad para un compuesto particular depende del estado estándar de esa especie. Por ejemplo, el valor de las sustancias en fases sólidas o líquidas se toma como 1. Para los gases, la actividad se refiere a la presión parcial efectiva, que es la fugacidad/presión del gas que consideramos. Además, la actividad depende de los siguientes factores:

• Temperatura
• Presión
• Composición de la mezcla, etc.

Eso significa; El entorno afecta la actividad de una especie química. Las moléculas de gas en condiciones no ideales tienden a interactuar entre sí, ya sea atrayendo o repelándose entre sí. Por lo tanto, la actividad de una molécula o un ion se ve afectada por las especies químicas presentes en sus alrededores.

Que es la fugacidad?

La fugacidad es una medida de la presión parcial efectiva de una especie química en condiciones no ideales. El valor de la fugacidad para una especie química particular, como un gas real, es igual a la presión de un gas ideal que tiene la temperatura y la energía molar de Gibbs igual al gas real. Podemos determinar la fugacidad utilizando un método experimental o usando algún otro modelo, como el gas Van der Waals (que está más cerca de un gas real en lugar de un gas ideal).

El coeficiente de fugacidad es el vínculo entre la presión de un gas real y su fugacidad. Podemos denotarlo usando el símbolo ϕ. La relación es,

ϕ = F/P

Aquí, F es la fugacidad, mientras que P es la presión del gas real. Para un gas ideal, los valores de presión y fugacidad son iguales. Por lo tanto, el coeficiente de fugacidad para un gas ideal es 1.

Figura 01: Fugacidad del etano

Además, este concepto de fugacidad está estrechamente relacionado con la actividad o la actividad termodinámica. Podemos dar esta relación, actividad = fugacidad/presión.

¿Cuál es la diferencia entre actividad y fugacidad??

La diferencia clave entre la actividad y la fugacidad es que la actividad se refiere a la concentración efectiva de una especie química en condiciones no ideales, mientras que la fugacidad se refiere a la presión parcial efectiva de una especie química en condiciones no ideales. Por lo tanto, en el concepto, la actividad termodinámica es la concentración efectiva de moléculas reales, i.mi. Gases reales, mientras que la fugacidad es la presión parcial efectiva de los gases reales. Además, podemos determinar la fugacidad utilizando un método experimental o usando algún otro modelo, como el gas Van der Waals (que está más cerca de un gas real en lugar de un gas ideal), y este valor es igual a la actividad*Presión del gas real.

Debajo de la infografía resume la diferencia entre actividad y fugacidad.

Resumen -Actividad vs Fugacidad

La actividad y la fugacidad son conceptos químicos importantes en la termodinámica. En resumen, la diferencia clave entre la actividad y la fugacidad es que la actividad se refiere a la concentración efectiva de una especie química en condiciones no ideales, mientras que la fugacidad se refiere a la presión parcial efectiva de una especie química en condiciones no ideales.

Referencia:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "Leyes de la termodinámica."Thinkco, sep. 7, 2019, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Fugacidad versus presión del etano a -60 DEGF" por Stieltjes -Gráfico de Excel usando Peng -Robinson EOS (CC BY -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia