Wat is die Gibbs energie

Spontane proses in 'n oop en 'n geslote tipe stelsel word beskryf in terme van spesifieke kriteria, wat bekend staan as die Gibbs energie. Dit is die funksie van die staat. DU Gibbs, in samewerking met termodinamiese stelsels, het daarin geslaag om dit deur middel van die entropie en entalpie te bring. Gibbs energie, in die besonder, maak dit moontlik om die rigting van vloei van spontane biologiese prosesse te voorspel en te evalueer hul doeltreffendheid teoreties haalbaar.

As ons die gevolgtrekkings Gibbs tweede aansoek doen termodinamiese wet, sal die formulering wees die volgende: die konstante (const) druk en temperatuur sonder eksterne stelsel blootstelling kan spontane vloei te ondersteun net om sulke prosesse, 'n gevolg van wat die energie vlak Gibbs verminder tot 'n waarde wat voorkom wanneer dit sy bestendige bereik minimum. Ewewig enige termodinamiese stelsel beteken invariability van genoemde krag (minimum). Daarom Gibbs energie is 'n potensiële (gratis entalpie) in isobariese-isotermiese stelsels. Kom ons verduidelik waarom dit bepaalde minimum. Die feit dat dit een van die belangrikste beginsels van ewewigtermodinamika: gegewe toestand by 'n temperatuur en druk onveranderlikheid beteken dat vir die volgende verandering nodig is om die vlak van energie te verhoog, en dit is slegs moontlik wanneer jy enige eksterne faktore verander.

Brief aanwysing - G. numeries gelyk aan die verskil tussen die bekende entalpie en die waarde van die produk temperatuur op die entropie. Wat die Gibbs energie uitgedruk kan word deur middel van die volgende formule:

G = H - (S * t),

waar S - entropie van die stelsel; t - termodinamiese temperatuur; H - entalpie. Die entropie van die stelsel in die formule hierbo ingesluit ten einde rekening hou met die feit dat 'n hoë temperatuur verminder die ordelike stelsel staat (wanorde) en 'n lae - op die teendeel.

Aangesien beide die Gibbs energie, entalpie en - 'n paar van die stelsel funksies in termodinamika, deur die verandering van die G of T kan gekenmerk word deur die chemiese transformasie plaasvind. As gegee reaksievergelyking en die Gibbs energie verandering, dan behoort dit aan die klas van termochemiese.

Met betrekking tot hierdie energie kan geformuleer word Reël Hess as druk en konstante temperatuur, die skepping van nuwe stowwe van die aanvanklike (basiese reagens) lei tot die feit dat die energie in die stelsel is verander, die voorkoms voorkom reaksies en hul nommer op die uitslag van geen effek.

Sedert energie in die artikel na verwys, is 'n veranderlike hoeveelheid, die konsep van "standaard Gibbs energie" is ingestel om berekeninge uit te voer. Hierdie waarde in enige chemiese katalogus, numeries gelyk aan 298 kJ / mol is (let op dat die dimensie is dieselfde as vir enige ander energie molêre). Hierdie waarde kan jy die verandering te bereken in feitlik enige chemiese proses.

As in die loop van 'n chemiese reaksie, 'n eksterne optrede (arbeid verrig word) draai op die stelsel, dan die Gibbs vrye energie waarde toeneem. Sulke reaksies word verwys na Endergoniese. Gevolglik, indien die stelsel self werk nie, bestee energie, ons praat oor ekzergonicheskih manifestasies.

Die konsep van die Gibbs energie het wye toepassing in die moderne chemie gevind. Byvoorbeeld, is polimeer sintese gebaseer op die addisiereaksie. In sulke prosedures sommige deeltjies gekombineer in een, die entropie waarde daal. Gebaseer op die formule Gibbs, kan dit aangevoer word dat 'n eksterne invloed (bv, 'n hoë temperatuur) so 'n eksotermiese addisiereaksie, wat bevestig word in die praktyk kan betaal.