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Le potentiel chimique en phase condensée
Une phase condensée correspond à une phase liquide ou une phase solide. Dans le cas
de Feau pure, par exemple, les phases condensées sont Feau liquide et la glace.
1. L’expression du potentiel chimique d’un corps pur
dans une phase condensée
dG étant une différentielle totale exacte, ses dérivées partielles croisées sont égales :
or
dG ^
dn
et
d ( dG
du. i V dP
= M
= v_
dp
où F* représente le volume molaire du corps pur, soit — = F* d ’où dn = F* dP .
dP
Soit, par intégration : p = p”(T) + F^^(P- P^).
Or, le volume molaire d’un corps pur dans une phase condensée est généralement très
faible et pour de faibles variations de pression, on peut considérer que
~ 0 .
On obtient ainsi l’expression du potentiel chimique : p =
2. L’expression du potentiel chimique d’un constituant
d’un mélange idéal
9m Solide en solution solide idéale
Dans une solution solide idéale, les interactions entre molécules sont identiques. Dans
ce cas, l’expression du potentiel chimique d ’un constituant i est similaire à celle d ’un
gaz parfait :
p .( r ,P ) = p . \ r ) + R n n x .
avec Xj : fraction molaire du constituant i
M Soluté dans une solution liquide idéale
L’expression du potentiel chimique est similaire à celle établie pour les solides :
p p r ,P ) = p ;( P ) + R nnx^
Cependant, en phase liquide, plutôt que d’exprimer le potentiel en fonction de la
fraction molaire Xj, il est coutumier d ’utiliser la concentration de l’espèce chimique i, Cj,
alors, l’expression du potentiel chimique d ’un constituant i en solution idéale devient :
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