Die **chemiese potensiaal (μ)** is die parsiële molêre Gibbsenergie (of parsiële molêre vrye entalpie) van 'n komponent in 'n homogene mengsel van komponente.

Vir komponent A gee dit:

{\displaystyle \mu \_{A}=\left({\frac {\partial {G}}{\partial {n\_{A}}}}\right)\_{n\_{ander},P,T}}
In teenstelling tot die vrye entalpie self is die chemiese potensiaal is 'n intensiewe hoeveelheid en word gemeet in J/mol.

Gelykwaardige definisies
------------------------

Die chemiese potensiaal kan ook op basia van die toestandsfunksie U, H of A geskryf word, maar die kondisies wat dit vereis maak dit nie baie prakties nie:

{\displaystyle \mu \_{A}=\left({\frac {\partial {G}}{\partial {n\_{A}}}}\right)\_{n\_{ander},{\color {Red}P,T}}=\left({\frac {\partial {A}}{\partial {n\_{A}}}}\right)\_{n\_{ander},{\color {Red}V,T}}=\left({\frac {\partial {H}}{\partial {n\_{A}}}}\right)\_{n\_{ander},{\color {Red}P,S}}=\left({\frac {\partial {U}}{\partial {n\_{A}}}}\right)\_{n\_{ander},{\color {Red}S,V}}}
Dit is eenvoudiger om P en T konstant te hou as byvoorbeeld S en V, soos die laaste definiese sou vereis.

Die fundamentele termodinamiese vergelyking
-------------------------------------------

Vir 'n stelsel met net een komponent wat nie ander werk as volumewerk uitwissel nie, kan die hoofwette van die termodinamika saamgevat word in die **fundamentele termodinamiese vergelyking**:

{\displaystyle dG=VdP-SdT}
Vir 'n meerkomponentestelsel kan dit uitgebrei word tot die **fundamentele vergelyking van die chemiese termodinamika:** 

{\displaystyle dG=VdP-SdT+\mu \_{A}dn\_{A}+\mu \_{B}dn\_{B}+\mu \_{C}dn\_{C}+...}
Die grootheid dG is die (infinitesimale) verandering van die vrye entalpie, uitgeskryf vir (infinitesimale) veranderings in die druk P, die temperatuur T en die aantal mole van die komponente A, B, C ensomeer. In die chemie is veranderings van die aantal mole baie belangrik omrede dit in chemiese reaksies gewoonlik plaasvind.

Gibbs-Duhem-vergelyking
-----------------------

Vir 'n tweekomponentestelsel by konstante druk en temperatuur word dit

{\displaystyle dG=\mu \_{A}dn\_{A}+\mu \_{B}dn\_{B}}
Die waarde van {\displaystyle \mu \_{A}} en {\displaystyle \mu \_{B}} sal afhang van die samestelling van die mengsel, maar indien ons beskou hoe G verander as ons meer A en B toevoeg *sonder* die samestelling te verander kan ons integreer:

{\displaystyle G=\int \_{0}^{n\_{A}}\mu \_{A}dn\_{A}+\int \_{0}^{n\_{B}}\mu \_{B}dn\_{B}=\mu \_{A}n\_{A}+\mu \_{B}n\_{B}}
Wiskundig kan ons nu dG uitskryf as 'n differensiasie

{\displaystyle dG=d(\mu \_{A}n\_{A})+d(\mu \_{B}n\_{B})}
{\displaystyle dG=n\_{A}d\mu \_{A}+\mu \_{A}dn\_{A}+n\_{B}d\mu \_{B}+\mu \_{B}dn\_{B}}
Hierbo het ons egter:

{\displaystyle dG=\mu \_{A}dn\_{A}+\mu \_{B}dn\_{B}}
Dit wil sê dat die ander twee terme nul moet oplewer:

{\displaystyle 0=+n\_{A}d\mu \_{A}+n\_{B}d\mu \_{B}}
Dit is die **Gibbs-Duhem-vergelyking** wat ook geskryf kan word:

{\displaystyle d\mu \_{A}=-{\frac {n\_{B}}{n\_{A}}}d\mu \_{B}}
Hierdie vergelyking gee aan hoe die chemiese potensiale gerelateer is indien die samestelling wel verander.

Vir meer as twee komponente word die Gibbs-Duhem-uitdrukking

{\displaystyle \sum \_{i}n\_{i}d\mu \_{i}=0}
Of algemener, indien temperatuur en druk nie konstant is nie:

{\displaystyle +VdP-SdT+\sum \_{i}n\_{i}d\mu \_{i}=0}