Potentiel chimique d'un constituant dans une phase
Définition :
Le potentiel chimique[1] d'un constituant dans une phase est défini comme l'enthalpie libre partielle de ce constituant, c'est-à-dire :
On rappelle que lorsque plusieurs phases peuvent coexister, chaque constituant va transférer de la phase dans laquelle son potentiel chimique[1] est le plus élevé vers la phase dans laquelle son potentiel chimique[1] est le plus faible, jusqu'à ce que ces potentiels chimiques[1] s'égalisent.
Le potentiel chimique[1] peut ainsi être "visualisé" comme une énergie potentielle spécifique à chacune des espèces présentes dans une phase, et qui traduit l'effet global sur l'espèce chimique \[i\] des interactions microscopiques avec son environnement (autres molécules de l'espèce \[i\], molécules des autres espèces présentes dans le mélange).
Plus le potentiel chimique[1] d'une espèce dans une phase sera important, plus cette espèce aura tendance à quitter cette phase pour une autre phase où son potentiel chimique[1] sera plus faible, ou à disparaître par réaction chimique.
Le potentiel chimique[1] d'un constituant dans un mélange dépend bien sûr de la composition (vecteur des fractions molaires[2] \[\underline{x}\]), mais aussi de la pression \[P\] et de la température \[T\].
Fondamental :
La dépendance en pression du potentiel chimique[1] est donnée par :
le volume molaire partiel \[\overline{v}_{i}\] du constituant étant très souvent assimilable au volume molaire du constituant \[i\] pur dans le même état, aux mêmes température et pression que le mélange considéré.
Fondamental :
La dépendance en température du potentiel chimique[1] est donnée par :
l'enthalpie molaire partielle \[\overline{h}_{i}\] du constituant \[i\] étant en général proche du l'enthalpie molaire du constituant \[i\] pur dans le même état, aux mêmes température et pression que le mélange considéré.