Хімічний потенціал

Термодинамічні величини
Thermodynamics navigation image.svg
Стаття є частиною серії " Термодинаміка ".
Ентропія
Кількість теплоти
Термодинамічна робота
Хімічний потенціал
.
Розділи термодинаміки
Початку термодинаміки
Рівняння стану
Термодинамічні величини
Термодинамічні потенціали
Термодинамічні цикли
Фазові переходи
правити
Див також "Фізичний портал"

Хімічний потенціал \ Mu - термодинамічна функція, застосовувана при описі стану систем із змінним числом частинок. Визначає зміну термодинамічних потенціалів (енергії Гіббса, внутрішньої енергії, ентальпії і т. д.) при зміні числа частинок в системі. Являє собою енергію додавання однієї частинки в систему без здійснення роботи. Визначення хімічного потенціалу можна записати у вигляді:

~ DE = TdS - PdV + \ mu dN

де Е - енергія системи, S - її ентропія, N - кількість частинок в системі.

Ця формула визначає, крім хімічного потенціалу \ Mu , Також тиск P і температуру T.

Для систем, що складаються з одного компонента, можна довести, що хімічний потенціал задається формулою

\ Mu = {E - TS + PV \ over N} = {G \ over N} ,

де G - потенціал Гіббса.

Якщо енергія системи залежить не від обсягу, а від інших термодинамічних параметрів A_1, A_2 ... , Вихідна формула приймає вигляд

~ DE = TdS - \ sum_i a_i dA_i + \ mu dN

Якщо в системі є декілька різних типів частинок, тобто стільки ж різних хімічних потенціалів. Зв'язок хімічного потенціалу з вільною енергією називається Великим термодинамічним потенціалом.