The Gibbs–Duhem equation

Because the total Gibbs energy of a binary mixture is given by eqn 5.5 and the chemical potentials depend on the composition, when the compositions are changed infinitesimally we might expect G of a binary system to change by , dG=µ_Adn_A+µ_Bdn_B+n_Adµ_A+n_Bdµ_{B ,} However, we have seen that at constant pressure and temperature a change in Gibbs energy is given by eqn 5.7. Because G is a state function, these two equations must be equal, which implies that at constant temperature and pressure , n_Adµ_A +n_Bdµ_B=0 , This equation is a special case of the Gibbs–Duhem equation:

The significance of the Gibbs–Duhem equation is that the chemical potential of one component of a mixture cannot change independently of the chemical potentials of the other components. In a binary mixture, if one partial molar quantity increases, then the other must decrease, with the two changes related by

The same line of reasoning applies to all partial molar quantities. We can see in Fig. 5.1, for example, that, where the partial molar volume of water increases, that of ethanol decreases. Moreover, as eqn 5.13 shows, and as we can see from Fig. 5.1, a small change in the partial molar volume of A corresponds to a large change in the partial molar volume of B if n_A/n_B is large, but the opposite is true when this ratio is small. In practice, the Gibbs–Duhem equation is used to determine the partial molar volume of one component of a binary mixture from measurements of the partial molar volume of the second component.

Fig. 5.5 The partial molar volumes of the components of an aqueous solution of potassium sulfate.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

الهيأة العليا وجمعية العميد تعقدان اجتماعا لمناقشة آليات التعاون العلمي المشترك

لتقديم الدعم النفسي والمعنوي قسم الشؤون الطبية يزور أطفال مرضى السرطان في مستشفى الإمام الحسن (عليه السلام)

قسم الشؤون الفكرية يهدي إصداراته الحديثة إلى مكاتب المراجع وعدد من المؤسسات في بابل

عبر مركز الكفيل للصحة والسلامة.. قسم الشؤون الطبية يستأنف ورش الإسعافات الأوّلية للمنتسبين

المزيد

الآخبار الصحية

سرّ بسيط لصحة القلب.. أطعمة تخفض الكوليسترول خلال أسابيع

سبب خفي لإعتام عدسة العين ؟

عوامل خفية تسرّع شيخوخة الدماغ

أسباب الرغبة الشديدة في تناول الحلويات والأطعمة النشوية

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كندا تصنع كاسحة جليد من جيل جديد

رواد "أرتيميس 2" يكشفون تفاصيل حياتهم في الفضاء

حفريات صينية تكشف كائنات بحرية عاشت قبل 546 مليون عام

روسيا تطلق صاروخ "سويوز-2.1 إيه" من قاعدة بليسيتسك الفضائية

المزيد

مواضيع ذات صلة

Units

Names of quantities

Working galvanic cells

Electrolysis

Experimental techniques

The rate laws

The electric potential at the interface

The structure of the interface

Catalytic activity at surfaces

Mechanisms of heterogeneous catalysis

Mobility on surfaces

The rate of desorption