Partielle molare Größe

Eine partielle molare Größe ${\displaystyle E_{i}}$ gibt an, wie viel ein Mol der ${\displaystyle i}$-ten Substanz in einer Mischung zu einer thermodynamischen Eigenschaft ${\displaystyle E}$ der Mischung beiträgt. Die partiellen molaren Größen sind nützlich bei der Berechnung der Eigenschaften von Mischungen.

Liegt eine homogene Phase vor, die eine Mischung aus ${\displaystyle r}$ Substanzen ist, dann ergibt sich eine extensive thermodynamische Eigenschaft ${\displaystyle E}$ der Phase als Summe der Beiträge der einzelnen Substanzen. Beispielsweise ist die gesamte innere Energie ${\displaystyle U}$ der Phase die Summe der partiellen molaren inneren Energien ${\displaystyle U_{i}}$ der in der Mischung enthaltenen Substanzen, multipliziert mit der jeweiligen vorhandenen Stoffmenge ${\displaystyle n_{i}}$:

${\displaystyle U=\sum _{i=1}^{r}n_{i}U_{i}}$.

Ebenso ist das Volumen ${\displaystyle V}$ der Phase die Summe der partiellen molaren Volumina ${\displaystyle V_{i}}$ der in der Mischung enthaltenen Substanzen, multipliziert mit der jeweiligen Stoffmenge ${\displaystyle n_{i}}$:

${\displaystyle V=\sum _{i=1}^{r}n_{i}V_{i}}$,

und so weiter für beliebige extensive Eigenschaften.

Aufgrund der Wechselwirkungen der Substanzen untereinander hängt der partielle molare Beitrag einer Substanz in der Regel auch von den Anteilen aller anderen Substanzen in der Mischung ab, so ist zum Beispiel ausführlich geschrieben

${\displaystyle {U=n_{1}\,U_{1}(T,p,x_{2},x_{3},\dots ,x_{r})+n_{2}\,U_{2}(T,p,x_{1},x_{3},\dots ,x_{r})+\ldots +n_{r}\,U_{r}(T,p,x_{1},x_{2},\dots ,x_{r-1})}}$

mit den Stoffmengenanteilen ${\displaystyle x_{i}}$.