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Estados Normales en Componentes de Disoluciones Reales

Solapas principales

Convenio I. Las fracciones molares de los componentes varían en un amplio rango (no se puede distinguir entre disolvente y solutos).

Para definir el estado normal, anulamos el término $RTlnx_i\gamma_i$ en la ecuación, $\mu_i=\mu_{I,i}^{^0}+RTlnx_i\gamma_{I,i}$. Para ello, elegimos un estado con, $\gamma_{I,i}\rightarrow 1$ y $x_i\rightarrow 1$, de modo que $lnx_i\gamma_{I,i}\rightarrow 0$.

El estado normal $\mu_{I,i}^{0}=\mu_{i}^{\ast}$ se define como componente i puro a la temperatura y presión de la disolución.

Obsérvese que $\mu_i=\left(\frac{\partial G}{\partial n_i}\right)_{T,P,n_{j\neq i}}$ no depende de la elección del estado normal. Sin embargo, la actividad y el coeficiente de actividad si dependen. 

Convenio II. Se aplica a disoluciones en las que existe un disolvente (A) y solutos (i).

  • Disolvente (A) \begin{equation} \mu_A=\mu_{II,A}^{0}+RTln\gamma_{II,A}x_A \end{equation} Para anular el término del neperiano, hacemos $x_A\rightarrow 1$ y $\gamma_{II,A}\rightarrow 1$, así obtenemos una disolución diluida ideal. En estas condiciones $ln\gamma_{II,A}x_A=0$ y $\mu_A=\mu_{II,A}^{0}=\mu_{A}^{\ast}$.  El estado normal del disolvente se define como disolvente A puro a la temperatura y presión de la disolución.
  • Soluto (i) \begin{equation} \mu_i=\mu_{II,i}^{0}+RTln\gamma_{II,i}x_i \end{equation} cuando $x_i \rightarrow 1$, $\gamma_{II,i}\rightarrow 1$ se cumple que, $ln\gamma_{II,i}x_i=0$. $\mu_{i}^{0}$, se define como un estado ficticio que corresponde con el soluto i puro en un estado en el cual cada molécula de i experimenta las mismas fuerzas intermoleculares que una disolución diluida ideal.Las definiciones del resto de estados normales son los mismos que en las disoluciones diluidas ideales.  

Para el soluto i se cumple: $\bar{V}_{II,i}^{0}=\bar{V}_{i}^{\infty}, \bar{H}_{II,i}^{0}=\bar{H}_{i}^{\infty}, \bar{S}_{II,i}^{\infty}=(\bar{S}_i+RTlnx_i)^{\infty}$

Para una disolución idealmente diludida $\gamma_{II,A}=1, \gamma_{II,i}=1$