Химический потенциал

У этого термина существуют и другие значения, см. Потенциал.

Термодинамические величины
Статья является частью серии «Термодинамика».
Энтропия
Количество теплоты
Термодинамическая работа
Химический потенциал
См. также: Термодинамические потенциалы.
Разделы термодинамики
Начала термодинамики
Уравнение состояния
Термодинамические величины
Термодинамические потенциалы
Термодинамические циклы
Фазовые переходы
править
См. также «Физический портал»

Хими́ческий потенциа́л $\mu$ — термодинамическая функция, применяемая при описании состояния систем с переменным числом частиц. Определяет изменение термодинамических потенциалов (энергии Гиббса, внутренней энергии, энтальпии и т. д.) при изменении числа частиц в системе. Представляет собой энергию добавления одной частицы в систему без совершения работы. Определение химического потенциала можно записать в виде:

$~ dE = TdS - PdV + \mu dN$

где Е — энергия системы, S — её энтропия, N — количество частиц в системе.

Эта формула определяет, кроме химического потенциала $\mu$, также давление P и температуру T.

Для систем, состоящих из одного компонента, можно доказать, что химический потенциал задаётся формулой

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

где $G$ — потенциал Гиббса.

Если энергия системы зависит не от объёма, а от других термодинамических параметров $A_1, A_2 ...$, исходная формула принимает вид

$~ dE = TdS - \sum_i a_i dA_i + \mu dN$

Если в системе имеется несколько разных типов частиц, есть столько же разных химических потенциалов. Связь химического потенциала со свободной энергией называется Большим термодинамическим потенциалом.

См. также

• Термодинамические потенциалы
• Энергия Гиббса

Ссылки

• Химический потенциал — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)

Для улучшения этой статьи желательно?: Проставив сноски, внести более точные указания на источники. Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.