Domanda:
Cos'è la massa attiva?
user33789
2016-08-29 09:22:24 UTC
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Sono consapevole del fatto che la massa attiva è definita come la molarità di una sostanza, ma il mio libro di testo afferma che

"Le masse attive sono quantità adimensionali ma per i nostri scopi generalmente prendiamo con dimensioni di molarità, pressioni parziali ecc. "

Che senso sta cercando di farmi capire il mio libro di testo? Perché le masse attive non hanno dimensioni? Perché abbiamo definito questa quantità in primo luogo, se la usiamo in modo intercambiabile con il termine "molarità"?

Modifica : tieni presente che mi sono appena diplomato al liceo e ti sarei molto grato se potessi spiegarmi questo concetto in termini semplici.

Sembra che il libro si concentri sui rapporti delle molecole. Questa è la stessa idea delle moli o pressioni parziali in un gas: misurano i * rapporti * dei composti presenti.
Va bene, ma perché? Puoi approfondire per favore?
Bene, voglio menzionare che l'attività potrebbe essere intuitivamente compresa dal suo utilizzo nella radioattività: l'attività di una data sostanza determina * quanto velocemente si sta disintegrando * e * quanta radiazione sta generando *, analogamente a quanto "reattivo" un particolare il reagente è nella reazione. Tuttavia, non sono sicuro che l'attività e la massa attiva siano la stessa cosa ...
Tre risposte:
DavePhD
2016-09-23 17:32:43 UTC
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Il termine "massa attiva" è un termine storico.

Il concetto di costante di equilibrio è stato sviluppato da Cato Maximilian Guldberg e Peter Waage. Storicamente, la Legge dell'Azione di Massa è stata anche chiamata Legge di Guldberg e Waage.

Guldberg e Waage definirono il termine "massa attiva" nel 1867 Études sur les affinitès chimiques.

l'on peut choisir un volume arbitraire, ad esempio un centimètre cube. Les quantités d'un corps qui se trouvent dans lcc du volume total se nomment la masse active du corps.

o approssimativamente tradotto:

Si può scegliere un volume arbitrario, ad esempio un centimetro cubo. Le quantità di un corpo situate in 1 cc di volume totale sono chiamate massa attiva del corpo.

E come affermato in Le leggi delle velocità di reazione e dell'equilibrio J. Chem. Ed. 1956, 33 (4), p 178:

Guldberg e Waage nel loro studio sull'affinità chimica formularono la legge della velocità delle reazioni chimiche proporzionale alla " massa attiva "dei reagenti. Questa veniva chiamata legge dell'azione di massa e definita molto chiaramente "massa attiva" come quantità per unità di volume . (grassetti aggiunti)

Quindi, da un punto di vista storico, è falso che la "massa attiva" sia adimensionale.

Tuttavia, nel correlare l'energia di Gibbs alla costante di equilibrio, è necessario che la costante di equilibrio sia adimensionale, perché solo il logaritmo di una quantità adimensionale è logico. Per questo motivo, il testo menzionato nel PO ridefinisce la "massa attiva" come adimensionale.

Signore, nel mio materiale di studio, è scritto che attivo è in realtà una quantità adimensionale, e per nostra comodità e scopi li prendiamo con le dimensioni di molarità, pressione parziale, ecc.
@AdeshTamrakar "attività" è adimensionale. "massa attiva" è un termine storico che i chimici professionisti non usano più. Il significato storico corretto di "massa attiva" è massa per volume, come massa per centimetro cubo. Il termine "massa attiva" è più antico del termine "molarità".
JM97
2016-09-03 17:49:23 UTC
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La massa attiva implica quella quantità di massa che sta prendendo parte a una reazione, che è la concentrazione effettiva di una sostanza.

Gli altri nomi sono massa reattiva o attività chimica.

Unità: le unità di attività sono nominali, piuttosto che reali, perché l'attività chimica è formalmente definita come il rapporto tra l'attività chimica effettiva di una sostanza e la sua attività chimica in alcune condizioni standard definite, e i rapporti non hanno unità perché le unità dividere. O semplicemente è il rapporto tra concentrazione alle condizioni richieste e condizioni standard. La differenza tra l'attività e altre misure di composizione deriva dal fatto che le molecole in gas o soluzioni non ideali interagiscono tra loro, per attrarsi o respingersi a vicenda. L'attività di uno ione è particolarmente influenzata dall'ambiente circostante.

Ad esempio: con lo ione idrogeno, usiamo pH = - log10 [H +] dove [H +] è la concentrazione, cioè il numero di particelle ( in moli) diviso per il volume (in litri) Una volta che si ottengono molte di queste particelle, si scontrano l'una nell'altra e occupano spazio (si pensi alle palle da biliardo su un tavolo da biliardo o una stanza piena di palline da tennis che volano in giro). In queste circostanze parliamo di "attività", che è un modo per correggere questo. Fondamentalmente è ciò che sembra essere la concentrazione o l'importo se usassimo le leggi semplificate (la concentrazione effettiva). Per lo ione idrogeno, è anche quella che sembra essere la concentrazione per i sistemi fisiologici. In altre parole utilizza un fattore di correzione per le leggi semplificate.

Anche Wikipedia dice:

In una soluzione di iodato di potassio [KH (IO3) 2] a 0,02 M l'attività è del 40% inferiore alla concentrazione di ioni idrogeno calcolata, risultando in un pH molto più alto del previsto

Temo di non capire come prendere il rapporto funzioni come fattore di correzione. Inoltre, quando si utilizza "attività" nell'espressione per la costante di equilibrio, il valore finale * non * finisce per avere alcune unità. Come è così? Perché ci accontentiamo di usare la molarità al posto dell'attività? Puoi per favore approfondire ulteriormente tutto questo?
@JM97 Non penso che "massa attiva" e "attività chimica" siano termini intercambiabili. L'idea dietro di loro è la stessa, sono d'accordo.
@KaumudiHarikumar la costante di equilibrio è adimensionale
La "molarità" di @KaumudiHarikumar è usata perché è una cosa fisica facilmente misurabile e usarla di solito è approssimativamente corretta. "attività" è definita matematicamente artificialmente per rendere la costante di equilibrio esattamente costante per tutte le concentrazioni https://www.iupac.org/goldbook/A00115.pdf http://goldbook.iupac.org/S05915.html È come se noi diciamo, per tutte le persone (peso corporeo) / (peso cervello) = 27, e quando ci rendiamo conto che non è esattamente vero, definiamo qualcosa chiamato pseudoweight per fare in modo che l'equazione sia sempre vera.
Ehm, ok. Non so però dello pseudoweight.
Sanjay Sharma
2016-09-26 12:22:17 UTC
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Kaumudi non c'è bisogno di confusione per quanto riguarda la massa attiva. In modo più semplice è il numero effettivo di entità che prendono parte a una reazione in un caso particolare. Ad esempio, supponiamo di aver dato x gms di una sostanza per partecipare a una reazione e la reazione richiede y mts. A questo proposito è molto ovvio che l'intero x gms non parteciperà alla reazione in nessun caso. La partecipazione effettiva di atomi sostanziali sarà minore di x, altrimenti la reazione sarebbe piuttosto istantanea. Quindi, questa quantità effettiva di atomi sostanziali che partecipano alla reazione per unità di tempo è massa attiva. Ora, poiché questa quantità è comparativa e dinamica, è per questo che possiamo considerarla "adimensionale". In secondo luogo, non puoi sostituirlo con termini come Molarità che, sebbene forniscano una quantità definita, ma sono di natura Statica.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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