Actividad

Es una medida  de una  concentración efectiva de una especie. Esta surge debido a que las moléculas en una solución no ideal interactúan unas con otras. La actividad se hace adimensional utilizando  la fracción molar para su cálculo. La actividad depende de la temperatura, presión y composición. Para el caso de los gases, la presión efectiva parcial suele referirse  como fugacidad.

Los efectos de la actividad son el resultado de las interacciones entre iones, tanto electrostáticas como covalentes.

•         Actividad de solvente

Para una disolución ideal, el disolvente cumple la ley de Raoult a todas las concentraciones y se puede escribir:

El estado estándar de un disolvente es un líquido puro ( a 1 bar) y se obtiene cuando X_A.

Cuando no se cumple la ley de Raoult la ecuación esta dada:

La magnitud , que es la actividad de A, es una especie de fracción molar efectiva, de la misma manera que la fugacidad es una presión efectiva.

Al igualar las ecuaciones anteriores se obtiene:

Todos los disolventes cumplen la ley de Raoult  ( p_A/p*_A).

Cuando más cercano a cero la concentración de soluto, la actividad del disolvente tiende a la fracción molar cuando X_A -> 1:

Para el caso de gases reales

A cualquier temperatura y  presión. El potencial químico del disolvente resulta:

•        Actividad del Soluto

Los coeficientes de actividad y estado estándar de solutos se aproxima al ideal diluido ( Ley de Henry), cuando X_B -> 0, no cuando X_B -> 1 (corresponde a un soluto puro).

a)      Diluciones ideales-diluidas

Un soluto B que cumple la ley de Henry tiene una presión de vapor P_B=K_BX_B, donde K_B es una constante empírica. En este caso el potencia químico de B es:

Tanto K_B y p*_B son características del soluto.

Esto resulta

b)      Solutos reales

      Se consideran desviaciones del comportamiento ideal-diluido de la ley de Henry.

      Se sustituyen K_B por  quedando

Donde

    Se introduce un coeficiente de la actividad

   Cuando la concentración tiende a cero

c)       Actividades en función de modalidades

Diluciones diluidas la cantidad de soluto es mucho menor que la de disolvente (n_A<< n_B), por lo que se considera X_B≈ n_A/n_B resulta una aproximación aceptable. Puesto que n_B es proporcional a la modalidad b_B, se pued escribir X_B=kb_B/bᶱ donde bᶱ= 1mol/kg y k es una constante adimensional.

Para una disolución ideal-diluida resulta

Nuevo potencia estándar 

De acuerdo con esta definición. el potencial químico del soluto presenta su calor estándar cuando la modalidad B es igual bᶱ ( esto es 1 mol kg^-1 ). Nótese que cuando, es decir, cuando más diluida es la disolución más estabilizado esté el soluto.