Chemický potenciál

Chemický potenciál je termodynamická veličina charakterizujúca voľnú (Gibbsovú) energiu jedného mólu zložky v roztoku, ide teda o tzv. parciálnu molárnu veličinu. Chemické potenciály rovnako ako aj iné parciálne molárne veličiny sú funkciou tlaku, teploty a zloženia roztoku, teda môžu mať iné hodnoty ako jeden mól čistej zložky. Ako názorný príklad parciálnych veličín možno uviesť molárny objem, tj. objem jedného molu látky. Napr. čistá voda ma tento objem 18 cm³. Ak jeden mól vody pridáme do veľmi veľkého množstva vodného roztoku inej látky (takže sa koncentrácia praktický nezmení) a odmeriame prírastok objemu zistíme, že tento nemusí byť 18 ale trebárs 16 alebo 22cm³. Takto nameraná veličina sa volá parciálny molárny objem vody (za danej teploty, tlaku a zloženia roztoku). Podobný vzťah ako v tomto príklade je aj medzi Gibbsovou energiou jedného mólu čistej zložky a jej chemickým potenciálom v roztoku.

Matematická definícia

Chemický potenciál je parciálna molárna voľná entalpia čo možno matematicky zapísať:

$\mu _{i}=\left({\frac {\partial G}{\partial n_{i}}}\right)_{T,p,n_{j\neq i}}$

Kde:

$G$ - voľná entalpia roztoku [J]

$n_{i}$ - počet molov zložky i [mol]

Fyzikálny portál Chemický portál