activiteitencoëfficiënt

De activiteitencoëfficiënt is een begrip uit de fysische chemie dat aangeeft in hoeverre het gedrag van een component in een oplossing afwijkt van dat van een ideale oplossing. In een ideale oplossing zijn de interacties tussen de verschillende moleculen van de componenten vergelijkbaar met de interacties tussen identieke moleculen. Dit betekent dat de partiële molaire grootheden, zoals de chemische potentiaal, lineair afhangen van de molfractie.

Echter, in reële oplossingen zijn de intermoleculaire krachten niet altijd gelijk. Repulsieve of attractieve krachten tussen verschillende componenten kunnen leiden tot afwijkingen van het ideale gedrag. De activiteitencoëfficiënt, meestal aangeduid met de Griekse letter gamma (γ), kwantificeert deze afwijking. Het wordt gedefinieerd als de verhouding van de werkelijke activiteit van een component tot zijn molfractie. De activiteit is een effectieve concentratie die het gedrag van de component in de oplossing beschrijft.

Voor een component i in een oplossing geldt de relatie a_i = γ_i * x_i, waarbij a_i de activiteit is, γ_i de activiteitencoëfficiënt en x_i de molfractie van component i. Als γ_i = 1, gedraagt de component zich ideaal. Als γ_i > 1, dan zijn de interacties tussen de verschillende componenten minder gunstig dan in een ideale oplossing, wat leidt tot een hogere effectieve concentratie dan de molfractie aangeeft. Als γ_i < 1, zijn de interacties gunstiger en gedraagt de component zich als ware zijn concentratie lager dan de molfractie aangeeft.

Factoren zoals temperatuur, druk en de aanwezigheid van andere opgeloste stoffen beïnvloeden de activiteitencoëfficiënt. Het is een belangrijke parameter bij het berekenen van evenwichten, reactiesnelheden en fysische eigenschappen van oplossingen.