Kāda ir Gibbs enerģija

Spontāns process atvērtā un slēgtā tipa sistēma ir aprakstīta saistībā ar noteiktiem kritērijiem, kas pazīstams kā Gibsa enerģiju. Tā ir valsts funkcija. DU Gibbs, strādājot ar termodinamikas sistēmām, izdevās panākt to caur entropiju un entalpijas. Gibbs enerģija, it īpaši, ļauj prognozēt virzienu plūsmas spontāno bioloģisko procesu un novērtētu to efektivitāti teorētiski sasniedzami.

Ja mēs piemērojam Gibbs secinājumi otro termodinamisko likumu, preparāts būs šādi: pastāvīga (konstanta) spiedienu un temperatūru, bez ārējas iedarbības sistēma var atbalstīt spontānā plūsma tikai tādiem procesiem, sekas, kas ir samazināt Gibbs enerģijas līmeni, uz vērtību, kas rodas tad, kad tā sasniedz stabili minimums. Equilibrium jebkurš termodinamiskais sistēma ir nemainību minētā jaudas (vismaz). Tāpēc Gibbs enerģija ir potenciāls (bezmaksas entalpijas) in isobaric-izotermiskos sistēmām. Ļaujiet mums paskaidrot, kāpēc tas ir norādīts minimumu. Fakts, ka šis ir viens no svarīgākajiem principiem: līdzsvara termodinamikas: dota stāvokli pie temperatūras un spiediena nemainīgumu nozīmē, ka nākamā maiņa ir nepieciešama, lai palielinātu enerģijas līmeni, un tas ir iespējams tikai tad, ja maināt ārējos faktorus.

Vēstule apzīmējums - G. skaitliski ir vienāds ar starpību starp zināmo entalpijas un vērtību produkta temperatūras uz entropijas. Tas ir Gibbs enerģija var tikt izteikta, izmantojot šādu formulu:

G = H - (S * t),

kur S - entropija sistēmas; t - termodinamiskā temperatūra; H - entalpija. Sistēmas ar iepriekš minēto formulu entropija ir iekļauts, lai ņemtu vērā to, ka augsta temperatūra samazina pienācīgu sistēmas stāvokli (traucējumi) un zema - gluži pretēji.

Tā kā gan Gibbs enerģija, entalpijas, un - daži no sistēma darbojas thermodynamics, mainot G vai H var raksturot ar ķīmisko transformāciju, kas rodas. Ja dota reakcijas vienādojumu un Gibbs enerģijas izmaiņas, tad tas pieder klasei termodinamisko.

Attiecībā uz šo enerģiju var formulēt noteikums Hess, ja spiediens un pastāvīga temperatūra, radīšana jaunām vielām no sākotnējā (pamata reaģentu) noved pie tā, ka enerģijas sistēmā tiek mainīts, izskats rodas reakcijas un to numuru rezultātā nav spēkā.

Tā enerģija ir minēta rakstā, ir mainīga daudzuma, tika ieviests jēdziens "standarta Gibsa enerģija", lai veiktu aprēķinus. Šī vērtība ir klāt katrā ķīmisko katalogs skaitliski ir vienāda ar 298 kJ / mol (ņemiet vērā, ka aspekts ir tāds pats kā jebkurš cits enerģijas dzerokļa). Šī vērtība ļauj aprēķināt izmaiņas gandrīz jebkurā ķīmiskā procesā.

Ja gaitā laikā ķīmiskās reakcijas, ārējā darbība (darbs tiek darīts), ieslēdz sistēmu, tad Gibbs bezmaksas enerģijas vērtība palielinās. Šādas reakcijas ir minēti endergonic. Attiecīgi, ja sistēma pati par sevi nav darbs iztērēt enerģiju, mēs runājam par ekzergonicheskih izpausmēm.

No Gibsa enerģijas koncepcija ir atradis plašu pielietojumu mūsdienu ķīmijā. Piemēram, polimēru sintēze ir balstīta uz pievienojot reakcijas. Šādās procedūrās dažas daļiņas tiek apvienotas vienā, entropija vērtība samazinās. Pamatojoties uz formulu Gibbs, var apgalvot, ka ārējā ietekme (piemēram, augstas temperatūras), var maksāt šādu eksotermiska saskaitīšanu reakciju, kas ir apstiprināta praksē.