O que é potencial químico?

O potencial químico, também conhecida como a energia livre parcial molar, é uma medida do quanto uma espécie “deseja” sofrer uma mudança física ou química. Se duas ou mais substâncias estão presentes em um sistema e têm diferentes potenciais químicos, algum processo deve ocorrer para igualar esses potenciais. Desse modo, potencial químico nos leva a pensar em reações químicas em equilíbrio químico.

O potencial químico, μ, é considerado uma quantidade molar parcial porque é uma derivada parcial em relação ao número de mols do material no nosso sistema e é definido como a variação na energia livre de Gibbs em relação a quantidade de matéria, a pressão e temperatura constantes:

Em termodinâmica, potencial químico de um elemento, também conhecida como a energia livre parcial molar, é uma forma de energia potencial que pode ser absorvida ou libertada durante uma Reação química. O potencial químico de uma espécie numa mistura pode ser definido como a inclinação da energia livre do sistema no que diz respeito a uma alteração no número de mols de apenas aquela espécie. Assim, é uma derivada parcial da energia livre no que diz respeito à quantidade da espécie, todas as outras concentrações de espécies presentes na mistura mantendo-se constante, e a uma temperatura constante.

Quando a pressão é constante, o potencial químico é a Energia livre de Gibbs molar. Em condições de Equilíbrio químico ou em fase de equilíbrio, a soma total dos potenciais químicos é zero, assim como a energia livre está no mínimo.

O potencial químico pode ser considerado a força motriz para a difusão de átomos, num sentido amplo da palavra.