POTENTIEL CHIMIQUE D’UN CONSTITUANT D’UN MÉLANGE EN PHASE CONDENSÉE
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μ
i (T, p, x
i ) ≈ μ
∗,,
i (T, p) + RT ln(x
i )
où μ
∗,,
i (T, p) est le potentiel chimique de i liquide pur. Cette relation est très importante : elle doit être parfaitement connue tout en sachant que le programme n’impose
pas la maîtrise de la démarche permettant de l’établir. L’analogie avec l’expression
du potentiel chimique du gaz parfait (2.2.) est claire : le terme RT ln(x i ) est dû à la
dilution de l’espèce étudiée dans la phase.
3.3 Potentiel chimique d’un constituant d’un mélange réel
a) Introduction
L’étude des courbes p i = f (x
i ) montre que la relation de proportionnalité est, en
général, pour la plupart des systèmes, non vérifiée. Afin de conserver, comme dans
le cas des gaz, la même expression générale du potentiel chimique, on introduit la
grandeur a
i , appelée activité de i en phase liquide, qui vérifie la relation :
p i = a
i .p
∗
i
et donc :
μ
i (T, p, comp.) = μ
∗,,
i (T, p) + RT ln(a
i ).
Expérimentalement, il est vérifié que tous les constituants qui deviennent très majoritaires dans un mélange suivent la loi de RAOULT. L’activité possède donc un
équivalent lorsque x
i tend vers 1 :
a
i x
i
quand
x
i → 1.
b) Coefficients (ou nombre) d’activité
L’écart au comportement idéal est traduit par le coefficient γ
i appelé coefficient d’activité de l’espèce i en phase liquide, défini par :
a
i = γ
i .x
i
et le potentiel chimique s’écrit :
μ
i (T, p, comp.) = μ
∗,,
i (T, p) + RT ln(γ
i .x
i ).