Сөйтіп жүйені сипаттайтын параметрлердің екеуін, яғни температура мен қысымды ішкі энергияны дифференциалдау арқылы тікелей таптық

dH=TdS+VdP

dH=

Бұл теңдеуден энтальпияның энтропиямен байланысты өсуінің өлшемі температура, ал қысыммен байланысты өсуінің өлшемі көлем.

dF=-SdT-PdV

dF=

Бұл теңдеуден температура өскендегі изохоралық потенциалдың азаюының өлшемі энтропия, ал көлем өзгергенде оның азаюының өлшемі қысым.

dG=-SdT+VdP

dG=

Бұл теңдеулерден температура өскендегі изобаралық потенциалдың азаюының өлшемі энтропия, қысым өскендегі изобаралық потенциалдың өсуінің өлшемі көлем. Осы сипаттамалық функциялардың әрқайсысының өзіне тән айнымалы шамаларын табиғи айнымалылар деп атайды.Ішкі энергияның табиғи айнымалылары V,S,яғни U=f(V,S). Энтальпияның табиғи айнымалылары P,S, яғни H=f(P,S). Изохоралық потенциалдың табиғи айнымалылары T,V,яғни F=f(T,V). Изобаралық потенциалдың табиғи айнымалылары T,P,яғни G=f(T,P).

Химиялық потенциал, оның термодинамикалық функциялармен байланысы. Идеал және реал жүйелердегі компоненттің химиялық потенциалы. Активтілік, активтілік коэффициенті. Химиялық потенциал дейтін ұғымды 1875 жылы Гиббс ұсынған. Тұрақты температура және қысымда берілген -компонентінің мөлшері 1 мольге өзгергендегіГиббс энергиясының өзгерісі (жүйенің құрамы тұрақты) сол компоненттің химиялық потенциалы деп аталады. Газдардың тепе-теңдік қасиеттерін химиялық потенциал арқылы көрсетуге болады. Химиялық потенциалдың мағынасын ашу үшін әрбір энергия екі түрлі параметрдің, яғни экстенсивтік (координата) және интенсивтік(потенциал) факторлардың көбейтіндісіне тең болады. Гиббс энергиясы. Толық дифференциалы

немесе оны былай жазуға болады

Жүйеде зат алмасу процестері өткенде химиялық потенциал интенсивтік фактор, ал заттардың массалары экстенсивтік фактор болады. Сипаттамалық функциялардың басқалары үшін де

dU TdS-PdV+ не dU TdS-PdV+

dH TdS+VdP+ не dH TdS+VdP+

dF -Sdt-PdV + не dF -Sdt-PdV +

dG -SdT+VdP+ не dG -SdT+VdP+ . Идеал және реал жүйелердегі компоненттің химиялық потенциалы. Активтілік, активтілік коэффициенті. Активтік коэффициент заттың бір молінің реал ерітіндіден идеал ерітіндіге көшуі үшін жұмсалатыниэнергияның өлшемі. Тұрақты температурада:

Бір моль таза зат үшін

Осыны интегралдаймыз

Стандартты қысымда стандартты химиялық потенциалға тең, яғни. Сонда 1моль газ үшін стандартты жағдайда.

Идеаль ерітінділердегі

. Льюис реал газдардың химиялық потенциалын анықтаудың жолын ұсынған. Ол үшін идеал газдарға қолданылатын пайдаланылады, бірақ ол теңдеулердегі қысымның орнына фугитивтілік алынады(ағылшын тілінде fugacity- ұшқыштық). Фугитивтіктің реал газ қысымына қатынасы фугитивтілік коэффициенті() деп аталады.Сонда ол теңдеу мына түрге келеді:

Фугитивтілік өлшем бірлігі қысым(концентрация, масса, молярлық үлес) өлшем бірлігіндей, ал фугитивтілік коэффициенті өлшемсіз шама. Реал газдың фугитивтігін және фугитивтілік коэффициентін есептеу үшін газдың тәжірибеден анықталған көлемінің қысым мен температураға тәуелділігі қолданылады.

Изохоралық изотермиялық потенциалдың дифференциал теңдеуі:

dF=-SdT-PdV Бұдан изохоралық потенциал температура мен көлемге тәуелді болатынын көреміз.