Aktivität, 1) Maßzahl für die Zusammensetzung realer Mischungen. In einer idealen Mischphase ist die Summe der molekularen Wechselwirkungen zwischen den Komponenten gleich der in den reinen Stoffen. In realen Mischungen treten zusätzliche Wechselwirkungen auf. Sie führen zu Abweichungen in allen Gesetzmäßigkeiten, die ursprünglich unter der Annahme idealen Verhaltens abgeleitet worden sind, z. B. im Massenwirkungsgesetz, im Nernstschen Verteilungssatz oder im Löslichkeitsprodukt. Um die für ideale Mischphasen geltenden Beziehungen aufrecht erhalten zu können, werden korrigierte Zusammensetzungsvariable, die A. a, eingeführt, die das Produkt aus den betreffenden Zusammensetzungsgrößen und dem Aktivitätskoeffizienten f sind: a= f_x x; a_c = f_cc; a_m = f_mm, hierbei sind x der Molenbruch, c die Konzentration und m die Molalität.

Die Definition der A. basiert auf dem chem. Potential μ_i,real= μ_i⁰RT ln x_i+ Δμ_i. Hierbei bedeuten μ_i⁰ das chem. Standardpotential des Stoffes i, x_iden Molenbruch des Stoffes i in der Mischphase und Δμ_i die Abweichung des chem. Potentials der realen Mischphase (Exzeßgröße). Δμ_i entspricht der molaren reversiblen Arbeit zur Überführung des Stoffes i aus der idealen in die reale Mischphase. Mit Δμ_i = RT ln f_i ergibt sich μ_i,real = μ_i⁰ + RT ln a_i mit a_x,i= f_x,i x_i. Der korrigierte Molenbruch heißt A. a_x,i der Korrekturfaktor Aktivitätskoeffizient f_x,i.

Aus praktischen Gründen können chem. Potentiale auch mit Konzentrationen c_i oder Molalitäten m_i und entsprechend veränderten Standardpotentialen μ⁰_i formuliert werden. Abweichungen vom idealen Verhalten erfordern auch hier die Definition von A. gemäß a_c,i = c_i·f_c,i oder a _m,i = m_i·f_m,i.

Aktivitätskoeffizienten sind konzentrationsabhängig, da die zusätzlichen Wechselwirkungen mit der Zusammensetzung der Mischphase variieren. Im Zustand der idealen Mischung sind die Aktivitätskoeffizienten gleich eins. Der ideale Zustand für Molenbruchaktivitäten a_x,i ist im allg. der reine Stoff, d. h. f_x,i = 1 für x_i = 1, für Konzentrations- und Molalitätsaktivitäten der Zustand der unendlich verd. Lösung, d. h. f_c,i = 1 für c_i→ 0 und f_m,i= 1 für m_i→ 0.

Während sich Lösungen neutraler Teilchen bei nicht zu großen Konzentrationen nahezu ideal verhalten, treten bei Elektrolytlösungen wegen der weitreichenden elektrostatischen Wechselwirkungen der Ionen schon bei Konzentrationen ≤ 10^-3 mol dm^-3 starke Abweichungen vom idealen Verhalten auf.

Aktivitätskoeffizienten müssen experimentell bestimmt werden. Für verd. Lösungen starker Elektrolyte ist ihre Berechnung mit Hilfe der Debye-Hückel-Theorie möglich.

2) optische Aktivität.