Kio estas la Gibbs energio

Spontanea procezo en malfermita kaj fermita tipo sistemo estas priskribita en terminoj de specifaj kriterioj, konata kiel la Gibbs energio. Estas la funkcio de la stato. DU Gibbs, laborante kun termodinamika sistemoj, sukcesis alporti ĝin tra la entropio kaj entalpía. Gibbs energio, precipe, ebligas antaŭdiri la direkto de fluo de spontaneaj biologiaj procezoj kaj taksi lia eficiencia teorie atingebla.

Se ni aplikas la Gibbs konkludoj dua termodinamika leĝo, la formulaĵo estos la sekva: la konstanto (const) premo kaj temperaturo sen ekstera ekspozicio sistemo povas subteni spontaneaj fluo sole al tiuj procezoj, konsekvenco de kiu estas por redukti la Gibbs energinivelo al valoro kiu okazas kiam atingas lian neŝanĝiĝema minimuma. Ekvilibro ajna termodinamika sistemo signifas nevarieco de diris povo (minimuma). Sekve Gibbs energio estas potenciala (libera entalpía) en isobaric-isotérmicas sistemoj. Ni klarigos kial estas precizigita minimumo. La fakto ke ĉi tiu estas unu el la plej gravaj dogmoj de ekvilibro termodinamiko: donita stato al temperaturo kaj premo nesxangxeblecon signifas ke por la sekva ŝanĝo estas necesa por pliigi la nivelon de energio, kaj tio eblas nur kiam vi ŝanĝas ajna eksteraj faktoroj.

Letero designación - G. nombre egala al la diferenco inter la konataj entalpía kaj la valoro de la produkto temperaturo sur la entropio. Tio estas la Gibbs energio povas esti esprimita per la sekvanta formulo:

G = H - (S * t),

kie S - entropio de la sistemo; t - termodinamika temperaturo; H - entalpía. La entropio de la sistemo en la supra formulo estas inkluzivita por konsideri la fakton ke alta temperaturo reduktas la bonorda sistemo stato (malordo) kaj malalta - male.

Ekde ambaŭ la Gibbs energio, entalpía, kaj - kelkaj el la sistemo funkcioj en termodinamiko, ŝanĝante la G aŭ H povas esti karakterizita per la kemia transformo okazis. Se donita reago ekvacio kaj la Gibbs energio ŝanĝo, tiam ĝi apartenas al la klaso de termoquímicos.

Koncerne al ĉi tiu energio povas esti formulita Regulo Hess se premo kaj konstanta temperaturo, la kreo de romano substancoj de la komenca (baza reactivo) kondukas al tio, ke la energio en la sistemo estas ŝanĝita, la apero okazantaj reagoj kaj ilia nombro en la rezulto de neniu efiko.

Ekde la energio estas referita en la artikolo, estas variablo kvanto, la koncepto de "norma Gibbs energio" estis prezentita al plenumi kalkuloj. Tiu valoro ĉeestas en ajna kemia katalogo, nombre egala al 298 kJ / mol (rimarku ke la dimensio estas la sama kiel por iu ajn alia energio molar). Tiu valoro permesas vin kalkuli la ŝanĝon en preskaŭ ajna kemia procezo.

Se dum la kurso de kemia reago, ekstera agado (laboro estas farita) ŝaltas la sistemo, tiam la libera energio de Gibbs valoro pliigas. Tiaj reagoj estas nomitaj endergonic. Laŭe, se la sistemo mem faras laboron, elspezas energion, ni parolas pri ekzergonicheskih demonstracioj.

La koncepto de la Gibbs energio trovis larĝan aplikon en moderna kemio. Ekzemple, polimero sintezo baziĝas sur la aldono reago. En tiaj proceduroj kelkaj partikloj estas kombinitaj en unu, la entropio valoron malgrandiĝas. Bazita sur la formulo Gibbs, ĝi povas esti argumentis ke ekstera efiko (ekz, alta temperaturo) povas pagi tian exotérmica Krome reago, kiu estas konfirmita en praktiko.