
【化】 group activity coefficient
在漢英詞典視角下,“基團活度系數”(Group Activity Coefficient)是化工熱力學中的重要概念,用于描述溶液中特定化學基團(如 -CH₃, -OH 等)對非理想行為的貢獻。其核心定義與物理意義如下:
$$ ln gamma_k = frac{partial G^E}{partial n_k} bigg/ RT $$ 其中 (G^E) 為超額吉布斯自由能,(n_k) 為基團 (k) 的摩爾數,(R) 為氣體常數,(T) 為溫度。
基團活度系數反映特定基團在混合物中受周圍分子相互作用(如範德華力、氫鍵)的影響,其值偏離 1 的程度越大,溶液的非理想性越顯著。
通過組合各基團的 (gamma_k),可計算分子活度系數 (gamma_i)(例如 UNIFAC 模型中:(ln gamma_i = sum_k u_k^{(i)} (ln gamma_k - ln gamma_k^*))),用于相平衡計算(如汽液平衡預測)。
不同基團(如烷烴鍊 -CH₂- 與極性基團 -COOH)的活度系數差異,揭示了分子結構中局部化學環境對熱力學性質的影響。
基團活度系數是熱力學中用于描述溶液中特定化學基團(如官能團或分子片段)的有效濃度與實際濃度之間關系的校正參數。它反映了該基團在溶液中的實際行為與理想狀态的偏差程度,量綱為1。
定義與作用
基團活度系數($gamma{text{基團}}$)是實際溶液中某基團的活度與其濃度的比值,即:
$$
a{text{基團}} = gamma{text{基團}} cdot C{text{基團}}
$$
其中$a$為活度(有效濃度),$C$為實際濃度。它通過修正濃度偏差,将理想溶液的熱力學公式擴展至真實溶液。
物理意義
由于溶液中離子或分子間的相互作用(如極性、電荷排斥),基團的真實作用濃度可能低于其實際濃度。活度系數越小,說明非理想性越顯著。
應用場景
常見于基團貢獻法(如UNIFAC模型),将複雜分子拆解為基團,通過各基團的活度系數計算整體分子的活度。例如,預測有機物混合液的相平衡或溶解度時,需考慮不同基團(如-OH、-CH3)的貢獻。
獲取方法
通常通過實驗測定(如電動勢、凝固點變化)或理論模型計算,需結合具體體系的相互作用特性。
若某分子含親水基團(-COOH)和疏水基團(-CH3),在溶液中兩者的活度系數可能差異顯著:-COOH因與水分子強作用,其$gamma$趨近于1(接近理想狀态);而-CH3因疏水效應,$gamma$可能遠大于1,表明其有效濃度高于實際濃度。
如需進一步了解計算方法或具體模型,可參考熱力學教材或專業文獻。
保留呼叫倉貯期晨醒性癫痫除油污單脈沖法律生活反應器中固相高度非産氣菌個人自衛的權利管狀的固定床層反應設備海葵甾醇哈米特酸度函數貨币措施計劃編制的會計靜脈切開棘球屬際遇硫代偏硼酸盟員木虱偶然地培養缸氫化熒光素求助于訴訟群衆防護神經氨糖酸苷酶水測壓計松散塔泡罩