Liczba postępu reakcji

Liczba postępu reakcji, zmienna reakcji $(\lambda )$ – miara postępu reakcji chemicznej oparta na umownym założeniu, że jednostkowy postęp odpowiada zużyciu takich liczb moli substratów i powstaniu takich liczb moli produktów, które są równe współczynnikom stechiometrycznym $(\nu _{i})$ w równaniu reakcji. Pojęcie liczby postępu reakcji zdefiniował Théophile de Donder w 1920 roku. Jest stosowane np. do wyrażania stopnia przemiany reagentów w danej chwili albo – w termodynamice chemicznej – jako podstawa dla określania powinowactwa chemicznego, ciepeł tworzenia związków lub entalpii innych reakcji, odnoszonych do $\lambda =1$.

Dla każdego z reagentów, biorących udział w ogólnej reakcji powstawania produktów P z substratów S:

$\sum {\nu _{Si}S_{i}}=\sum {\nu _{Pi}P_{i}},$

wartość $\lambda _{i}$ jest jednakowa i wynosi:

$\lambda ={\frac {n_{zi,Si}}{\nu _{Si}}}={\frac {n_{zi,Pi}}{\nu _{Pi}}},$

gdzie: $n_{zi}$ – liczba moli reagenta „i”, który został zużyty (S) lub utworzony (P).

Pojęcie liczby postępu reakcji jest zastępowane w praktyce pojęciem względnego stopnia przemiany, wyrażanego jako:

$\xi _{i}={\frac {n_{zi}}{\sum n_{0i}}},$

$\epsilon _{i}={\frac {n_{zi}}{n_{0i}}}=\sum {n_{0i}}{\frac {\xi _{i}}{n_{0i}}}={\frac {\xi _{i}}{x_{0i}}}.$

gdzie: $n_{zi}$ – liczba moli reagenta „i”, które powstały lub zostały zużyte, $x_{i}$ – ułamek molowy reagenta „i”.

Liczba postępu reakcji może więc być wyrażona jako:

$\lambda =\epsilon _{i}{\frac {n_{0i}}{\nu _{i}}}=\xi _{i}{\frac {n_{0i}}{\sum }}\nu _{i}.$