Химический потенциал

До сих пор рассматривались термодинамические системы и процессы, в которых число частиц (масса) не изменялось. Но часто встречаются случаи, когда система обменивается с внешней средой не только энергией, но и массой (частицами), или в самой системе происходят процессы(например, химические реакции), в результате которых изменяется число частиц.

Введем формально в выражение термодинамического потенциала Гиббса слагаемое, которое учтет возможность изменения числа частиц -

где μ называется химическим потенциалом, dN определяет изменение числа частиц системы.

т. е. химический потенциал μ представляет собой энергию Гиббса, отнесѐнную к одной частице, в изотермически-изобарном процессе.

Аналогично можно показать, что

т.е. химический потенциал - это физическая величина, численно равная величине какого-либо термодинамического потенциала (при неизменных определенных параметрах), которую требуется сообщить системе, чтобы изменить число ее частиц на единицу.