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과학

활동도 계수

활동도 계수과학
영문명
Activity coefficient
차원
무차원
대표 기호
γ 또는 f
필수 정보
조성 척도와 표준 상태
활동도 계수는 조성을 나타내는 양과 열역학적 활동도를 연결하는 무차원 계수다. 몰 분율이나 몰랄 농도 등 어떤 조성 척도와 표준 상태를 사용하는지에 따라 정의를 구별한다.

몰 분율을 사용하는 표현

액체나 고체 혼합물에서 특정한 표준 상태를 택하면 성분 B의 활동도를 aB=xBfB처럼 나타낼 수 있다. xB는 몰 분율이고 fB가 그 척도의 활동도 계수다. 같은 기호를 썼더라도 표준 상태가 같은지 확인해야 한다.

몰랄 농도를 사용하는 표현

용질의 몰랄 농도 m을 사용하면 활동도를 a=γm(m/m°) 형태로 나타낸다. m°는 기준 몰랄 농도이므로 괄호 안은 단위가 없는 비다. 몰랄 농도에 단위가 있다고 해서 활동도나 γm에도 같은 단위가 붙는 것은 아니다.

간단한 계산

가상적인 용액에서 m=0.20 mol/kg, m°=1 mol/kg, 해당 정의의 γm=0.80이라면 a=0.80×0.20=0.16이다. 이것은 계수와 농도가 주어졌을 때의 계산 예다. 실제 용액의 계수를 모든 농도에서 0.80으로 고정한다는 뜻은 아니다.

척도가 다르면 계수도 구별한다

몰 분율 기준의 계수와 몰랄 농도 기준의 계수를 이름이 같다는 이유만으로 서로 교환하지 않는다. 활동도를 구하는 식과 기준 상태가 함께 맞아야 한다. 이상성에서 벗어나는 효과를 다룰 때에도 어떤 기준에서 비교하는지가 중요하다.

관련 문서

활동도 / 화학 퍼텐셜 / 몰 분율 / 몰랄 농도 / 평형 상수 / 반응 지수 / 용액