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Potencial Químico de un Componente en una Disolución Ideal

Solapas principales

Experimentalmente se observa que dos líquidos que se parecen mucho entre sí forman una disolución ideal y presentan una variación en la energía libre de Gibbs durante el proceso de mezcla que viene dada por:

\begin{equation}
\Delta G_{mez}=RT\sum_{i}n_ilnx_i
\end{equation}
En el caso particular de una disolución binaria, nos queda:

\begin{equation}
\Delta G_{mez}=RT(n_Alnx_A+n_Blnx_B)
\end{equation}

\subsection{Potencial químico de una disolución ideal}
\begin{equation}
\Delta G_{mez}=G-G^{\ast}=\sum_{i}n_i\mu_i - \sum_{i}n_i\mu_{i}^{\ast}
\end{equation}
Igualando esta última ecuación a la (1)

\begin{equation}
\sum_{i}n_i\mu_i - \sum_{i}n_i\mu_{i}^{\ast}=RT\sum_{i}n_ilnx_i
\end{equation}
Agrupando términos
\begin{equation}
\sum_{i}n_i\mu_i=\sum_{i}n_i(\mu_{i}^{\ast}+RTlnx_i)
\end{equation}
Para que se cumpla la ecuación es necesario que:
\begin{equation}
\mu_i=\mu_{i}^{\ast}+RTlnx_i
\end{equation}
En termodinámica la definición rigurosa de disolución ideal, es aquella en la cual todo componente obedece a la ecuación $\mu_i=\mu_{i}^{\ast}+RTlnx_i$ para todas las composiciones