Põhiline erinevus aktiivsuse ja fugaassuse vahel seisneb selles, et aktiivsus viitab keemilise liigi efektiivsele kontsentratsioonile mitteideaalsetes tingimustes, samas kui fugasus viitab keemilise liigi efektiivsele osarõhule mitteideaalsetes tingimustes.
Aktiivsus ja fugasus on termodünaamikas olulised keemilised mõisted. Need terminid on määratletud tõeliste gaaside mitteideaalse käitumise jaoks.
Mis on tegevus?
Aktiivsus on keemilise liigi efektiivse kontsentratsiooni mõõt mitteideaalse käitumise korral. Tegevuse kontseptsiooni töötas välja Ameerika keemik Gilbert N. Lewis. Aktiivsus on mõõtmeteta suurus. Konkreetse ühendi aktiivsuse väärtus sõltub selle liigi standardseisundist. Näiteks tahkes või vedelas faasis olevate ainete väärtuseks võetakse 1. Gaaside puhul viitab aktiivsus efektiivsele osarõhule, mis on meie poolt vaadeldava gaasi fugasus/rõhk. Lisaks sõltub tegevus järgmistest teguritest:
- Temperatuur
- Rõhk
- Segu koostis jne
See tähendab; ümbritsev mõjutab keemilise liigi tegevust. Gaasimolekulid ebaideaalsetes tingimustes kipuvad üksteisega suhtlema, kas üksteist meelitades või tõrjudes. Seetõttu mõjutavad molekuli või iooni aktiivsust ümbritsevas keskkonnas esinevad keemilised osad.
Mis on Fugacity?
Fugacity on keemilise liigi efektiivse osarõhu mõõt mitteideaalsetes tingimustes. Konkreetse keemilise liigi, näiteks reaalse gaasi fugaasi väärtus on võrdne ideaalse gaasi rõhuga, mille temperatuur ja Gibbsi molaarne energia on võrdne tegeliku gaasiga. Saame määrata fugaasi, kasutades eksperimentaalset meetodit või mõnda muud mudelit, näiteks Van der Waalsi gaasi (see on pigem tõelisele kui ideaalsele gaasile lähemal).
Fugacity koefitsient on seos reaalse gaasi rõhu ja selle fugaasi vahel. Saame seda tähistada sümboliga ϕ. Suhe on
ϕ=f/P
Siin on f fugaatsus, P on aga tegeliku gaasi rõhk. Ideaalse gaasi puhul on rõhu ja fugaasi väärtused võrdsed. Seetõttu on ideaalse gaasi fugasustegur 1.
Joonis 01: Etaani fugacity
Pealegi on see fugacity mõiste tihed alt seotud aktiivsuse või termodünaamilise aktiivsusega. Võime anda selle seose, aktiivsus=hapukus/rõhk.
Mis vahe on aktiivsusel ja fugacityl?
Põhiline erinevus aktiivsuse ja haihtumise vahel seisneb selles, et aktiivsus viitab keemilise liigi efektiivsele kontsentratsioonile mitteideaalsetes tingimustes, samas kui fugasus viitab keemilise liigi efektiivsele osarõhule mitteideaalsetes tingimustes. Seetõttu on termodünaamiline aktiivsus tegelike molekulide, st reaalsete gaaside efektiivne kontsentratsioon, samas kui fugasus on tegelike gaaside efektiivne osarõhk. Lisaks saame määrata fugaasi eksperimentaalse meetodi või mõne muu mudeli, näiteks Van der Waalsi gaasi abil (mis on pigem tõelisele kui ideaalsele gaasile lähemal) ja see väärtus võrdub tegeliku gaasi aktiivsusrõhuga.
Allpool infograafikat on kokkuvõte aktiivsuse ja vaeguse erinevusest.
Kokkuvõte – aktiivsus vs fugacity
Aktiivsus ja fugasus on termodünaamikas olulised keemilised mõisted. Kokkuvõtteks võib öelda, et peamine erinevus aktiivsuse ja fugaasi vahel on see, et aktiivsus viitab keemilise liigi efektiivsele kontsentratsioonile mitteideaalsetes tingimustes, samas kui fugasus viitab keemilise liigi efektiivsele osarõhule mitteideaalsetes tingimustes.
