Mis on Gibbs energia

Spontaanne protsess avatud ja suletud tüüpi süsteem on kirjeldatud osas erikriteeriumid, mida tuntakse Gibbs energiat. See on funktsioon olekus. DU Gibbs, töötades Termodünaamiline süsteem, õnnestus see läbi entroopia ja entalpia. Gibbs energia, eelkõige võimaldab ennustada voolusuunda spontaanne bioloogilisi protsesse ja hinnata nende tõhusust teoreetiliselt saavutatav.

Kui me rakendame Gibbs järeldused teise termodünaamiline õiguse preparaat on järgmised: pidev (const) rõhu ja temperatuuri ilma välise kokkupuute süsteem võib toetada spontaanse voolu ainult selliseid protsesse, mille tagajärjel on vähendada Gibbs energia väärtuse andmine, mis tekib siis, kui see jõuab stabiilne minimaalne. Equilibrium tahes termodünaamiline süsteem tähendab muutumatus nimetatud võimsus (miinimum). Seetõttu Gibbs energia on potentsiaali (tasuta entalpia) in isobaric-isotermiline süsteemid. Anna meile selgitada, miks see on määratletud minimaalne. Asjaolu, et see on üks kõige olulisemaid tõekspidamisi tasakaalu termodünaamika antud riigi temperatuuril ja rõhu muutumatuse tähendab, et järgmise Muudatus on vajalik, et suurendada energia ja see on võimalik ainult siis, kui muuta mis tahes välistest teguritest.

Kiri tähistus - G. numbriliselt võrdne vahe tuntud entalpia ja toote väärtusest temperatuur entroopia. See on Gibbsi energia saab väljendada läbi järgmise valemiga:

G = H - (S * t),

kus S - süsteemi entroopia; t - termodünaamiline temperatuur; H - entalpia. Entroopia süsteemi valemis sisaldub, et võtta arvesse asjaolu, et kõrge temperatuur vähendab korrektse süsteemi seisund (häire) ja madala - vastupidi.

Kuna mõlemad Gibbsi energia, entalpia ja - mõned süsteem toimib termodünaamika muutes G või H saab iseloomustatakse keemilise transformatsiooni tekkimist. Kui antud reaktsiooni võrrand ja Gibbs energia muutus, siis kuulub klassi termokeemilise.

Seoses selle energia võib formuleerida Reegel Hess, kui rõhk ja konstantse temperatuuri loomine uudsete ainete esialgsest (aluseline reagent) põhjustab asjaolu, et energia süsteemi muutuse, välimus esinev reaktsioonid ja nende arv tulemus ei mõjuta.

Kuna energia on viidatud artiklis on muutuv kogus, mõiste "standard Gibbs energia" võeti kasutusele sooritada arvutusi. See väärtus on olemas mis tahes keemilist kataloogis, arvuliselt võrdne 298 kJ / mol (pange tähele, et mõõde on sama nagu mis tahes muu energia molaarne). See väärtus võimaldab teil arvutada muutus praktiliselt iga keemilise protsessi.

Kui käigus keemilise reaktsiooni, välistegevuse (töö on tehtud) lülitub süsteem, siis Gibbsi vabaenergia väärtus suureneb. Sellised reaktsioonid on nimetatud endergonic. Seega, kui süsteem ise teeb tööd, kulutamisest energia, me räägime ekzergonicheskih ilmingud.

Mõiste Gibbsi energia on leidnud laialdast kasutamist kaasaegses keemia. Näiteks polümeeri sünteesi põhineb lisamisreaktsioonis. Sellisel menetluste mõned osakesed on kombineeritud üheks, entroopia väärtus langeb. Tuginedes valemiga Gibbs, võib väita, et välise mõju (nt kõrge temperatuur) võib maksta selline eksotermiline lisamisreaktsioonis, mis on praktikas kinnitust leidnud.