活量

テンプレート:出典の明記活量（かつりょう、activity）は、できる限りモル濃度（ありは他の濃度）に近い性質を持ち、しかも厳密な熱力学の関係に登場し得る量である。一般的には、温度、圧力、物質量についての複雑な関数になる^[1]。

理想系と実存系に存在する誤差を修正するためにギルバート・ルイスによって導入された物理量で、普通<math>a</math>、或いは<math>A</math>と表される。活動度と呼ばれる場合もある。

理想的な混合物の場合には、ラウールの法則により<math>i</math>成分の化学ポテンシャルは以下のように与えられる。<math>\mu_i</math>^Θは基準となる化学ポテンシャル、<math>x_i</math>は<math>i</math>成分のモル分率、カッコ内は変数を表す。

<math>\mu_i (p,T) = \mu_i ^\Theta(T) + RT\ln x_i \,</math>

これに対し、実際の系では以下のような式を得る。

<math>\mu_i(p,T) = \mu_i^\Theta(T) + RT\ln a_i \,</math>

つまり

<math>\Delta\mu_i=RT\ln a_i \,</math>

<math>a_i=e^{\Delta\mu_i/RT} \,</math>

である。

また次式によって活量係数<math>\gamma</math>が定義される。

<math>a_i \equiv \gamma_i x_i \,</math>

これは理想とする数値からのずれを表す指標となっている。

更に<math>\lambda</math>を絶対活量と呼び以下のように定義する。そのため<math>a</math>は相対活量と呼ばれることもある。

<math>\lambda_i \equiv e^{\mu_i/RT} , \lambda_i/\lambda_i^\Theta = \Delta\mu_i/RT</math>

参考文献