Conditia generala de echilibru in sisteme eterogene

Conditia generala de echilibru in sisteme eterogene

Faza reprezinta o parte distincta a sistemului, uniforma din punct de vedere al proprietatilor fizice si uneori si chimice.

Functie de numarul fazelor sistemele eterogene pot fi bi- sau polifazice. Sistemele eterogene pot fi mono sau policomponente.

Notiunea de constituent se atribuie intotdeauna fiecarei specii chimice - molecula sau ion din sistem.

Numarul componentilor dintr-un sistem in care au loc si reactii chimice este definit prin numarul minim de specii chimice distincte, independente, necesare precizarii compozitiei tuturor fazelor sale. Rezulta ca in sisteme eterogene in care au loc si reactii chimice numarul constituentilor poate fi diferit de al componentilor.

De exemplu: Sistemul are un singur component, NH Cl,      

care determina compozitia ambelor faze.

sunt doua faze solide si una gazoasa numarul constituentilor

este trei

numarul componentilor este egal cu doi

Varianta unui sistem eterogen numarul gradelor de libertate termodinamice reprezinta numarul parametrilor care pot fi modificati independent, arbitrar, fara a schimba numarul fazelor din sistem.

Intr-un sistem eterogen inchis format din P faze si C componenti, dG poate fi scris sub forma:

In conditii izoterm - izobare:

Daca sistemul inchis considerat este bifazic si monocomponent, singura transformare posibila la T si p constante este trecerea unicului component "i" dintr-o faza notata cu a in cealalta, notata b

Conditia generala cunoscuta a evolutiei spontane este:

Din cele 2 relatii rezulta:

Cum intotdeauna dni > 0 reulta:

conditia generala de evolutie spontana in sisteme polifazice

Trecerea compusului "i" din faza a in b se desfasoara spontan pana la stabilirea echilibrului termodinamic cand

. sau (conditia generala de echilibru valabila

si in sisteme multicomponente polifazice: egalarea potentialului chimic al fiecarui component in toate fazele, in orice punct al sistemului.