Ano ang Gibbs enerhiya

Kusang proseso sa isang bukas na at isang closed-type ang sistema ay inilarawan sa mga tuntunin ng mga tiyak na pamantayan, na kilala bilang ang Gibbs enerhiya. Ito ay ang pag-andar ng estado. DU Gibbs, nagtatrabaho sa thermodynamic sistema, pinamamahalaang upang dalhin ito sa pamamagitan ng entropy at entalpya. Gibbs enerhiya, sa partikular, ginagawang posible upang mahulaan ang direksyon ng daloy ng kusang biological na proseso at suriin ang kanilang mga kahusayan theoretically maaaring makamit.

Kung mag-apply namin ang Gibbs konklusyon ikalawang thermodynamic batas, ang pagbabalangkas ay ang mga sumusunod: ang pare-pareho (const) presyon at temperatura nang walang panlabas na sistema exposure ay maaaring suportahan ang kusang daloy lamang sa naturang mga proseso, resulta ng kung saan ay upang mabawasan ang antas Gibbs enerhiya sa isang halaga na nangyayari kapag ito umabot sa kanyang matatag na minimum. Equilibrium anumang thermodynamic sistema ay nangangahulugan na kawalan ng pagbabago ng sinabi ng kapangyarihan (minimum). Samakatuwid Gibbs enerhiya ay isang potensyal na (libre entalpya) sa isobaric-isothermal sistema. Ipaalam sa amin ipaliwanag kung bakit ito ay tinukoy na minimum. Ang katotohanan na ito ay isa sa mga pinakamahalagang tenets ng balanse termodinamika: ibinigay na estado sa temperatura at presyon kawalan ng pagbabago ay nangangahulugan na para sa susunod na pagbabago ay kinakailangan upang dagdagan ang antas ng enerhiya, at ito ay posible lamang kapag binago mo ang anumang mga panlabas na mga kadahilanan.

Letter pagtatalaga - G. ayon sa bilang katumbas sa ang pagkakaiba sa pagitan ng mga kilalang entalpya at ang halaga ng ang temperatura produkto sa entropy. Iyon ay ang Gibbs enerhiya maaaring ipinahayag sa pamamagitan ng mga sumusunod na formula:

G = H - (S * t),

kung saan S - entropy ng sistema; t - thermodynamic temperatura; H - entalpya. Ang entropy ng sistema sa formula sa itaas ay kasama upang isaalang-alang ang katunayan na ang mataas na temperatura binabawasan ang maayos na sistema ng estado (disorder) at mababa - sa salungat.

Since parehong Gibbs enerhiya, entalpya, at - ang ilan sa mga pag-andar ng sistema sa termodinamika, sa pamamagitan ng pagpapalit ng G o H ay maaaring characterized sa pamamagitan ng mga kemikal na pagbabago na nagaganap. Kung bibigyan reaksyon equation at ang Gibbs enerhiya pagbabago, pagkatapos ito ay kabilang sa klase ng thermochemical.

Patungkol sa enerhiya na ito ay maaaring formulated Rule Hess kung presyon at pare-pareho ang temperatura, ang paglikha ng mga nobelang sangkap ng paunang (pangunahing pantauli) ay humantong sa ang katunayan na ang enerhiya sa sistema ay nagbago, ang hitsura nagaganap reaksyon at ang kanilang mga numero sa ang mga resulta ng walang epekto.

Dahil enerhiya ay tinutukoy sa artikulo, ay isang variable na dami, ang konsepto ng "karaniwang Gibbs enerhiya" ay ipinakilala upang maisagawa ang mga kalkulasyon. Ang halagang ito ay nasa anumang kemikal catalog, ayon sa bilang katumbas ng 298 kJ / Mol (tandaan na ang sukat ay ang parehong bilang para sa anumang iba pang mga enerhiya molar). Ang halagang ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang makalkula ang mga pagbabago sa halos anumang proseso ng kemikal.

Kung panahon ng kurso ng isang kemikal reaksyon, isang panlabas na pagkilos (trabaho ay tapos na) nag-on ang sistema, pagkatapos ay ang Gibbs libreng enerhiya halaga ay tataas. Ang gayong mga reaksiyon ay tinutukoy endergonic. Alinsunod dito, kung ang sistema mismo gumagana, expending enerhiya, kami ay pakikipag-usap tungkol ekzergonicheskih manifestations.

Ang konsepto ng Gibbs enerhiya ay natagpuan malawak na aplikasyon sa modernong kimika. Halimbawa, polymer synthesis ay batay sa mga karagdagan reaksyon. Sa ganitong pamamaraan ng ilang mga particle ay pinagsama sa isa, ang entropy halaga ay nababawasan. Batay sa mga formula Gibbs, maaari itong Nagtalo na ang isang panlabas na epekto (hal, mataas na temperatura) ay maaaring magbayad ng naturang isang eksotermiko reaksyon karagdagan, na kung saan ay nakumpirma na sa kasanayan.