Reguläre Lösungstheorie
Die Reguläre Lösungstheorie[1][2] beschreibt ein Verfahren zur Abschätzung von Aktivitätskoeffizienten ($ \gamma $) in Mischungen, deren Verhalten nur wenig vom Raoultschen Gesetz abweicht. Solche Lösungen werden in diesem Modell als regulär bezeichnet.
Bestimmungsgleichungen
Für ein binäres Gemisch gilt
$ R\ T\ ln\ \gamma _{1}=V_{1}^{L}\phi _{2}^{2}\left(\delta _{1}-\delta _{2}\right)^{2} $
$ R\ T\ ln\ \gamma _{2}=V_{2}^{L}\phi _{1}^{2}\left(\delta _{1}-\delta _{2}\right)^{2} $
mit
Aktivitätskoeffizienten
$ \gamma _{1},\gamma _{2}\ $
Volumina der reinen Flüssigkeiten
$ V_{1}^{L},V_{2}^{L}\ $
Volumenanteil
$ \phi _{1}={\frac {x_{1}V_{1}^{L}}{x_{1}V_{1}^{L}+x_{2}V_{2}^{L}}},\ \phi _{2}={\frac {x_{2}V_{2}^{L}}{x_{1}V_{1}^{L}+x_{2}V_{2}^{L}}} $
Löslichkeitsparameter
$ \delta _{1}=\left(c_{11}\right)^{1/2},\ \delta _{2}=\left(c_{22}\right)^{1/2} $
$ c_{11}={\frac {\Delta U_{1}}{V_{1}^{L}}},\ c_{22}={\frac {\Delta U_{2}}{V_{2}^{L}}} $
$ \Delta U\approx \Delta H_{v}-RT $
$ T\ $ Temperatur
$ R\ $ Gaskonstante
$ \Delta H_{v}\ $ Verdampfungsenthalpie
Zusammenfassung
Mit der regulären Lösungstheorie lassen sich die Aktivitätskoeffizienten der Komponenten eines Gemischs alleine aus den leicht zugänglichen Reinstoffeigenschaften die Verdampfungsenthalpie und das Lösungssvolumen bestimmen. Zu beachten ist, dass etliche Vereinfachungen und Annahmen die Qualität der Vorhersage stark begrenzen.