Quina és l'energia de Gibbs

procés espontani d'una manera oberta i un sistema de tipus tancat es descriu en termes de criteris específics, coneguts com l'energia de Gibbs. És la funció de l'Estat. DU Gibbs, es treballa amb sistemes termodinàmics, va aconseguir portar-lo a través de l'entropia i entalpia. energia de Gibbs, en particular, fa que sigui possible predir la direcció del flux dels processos biològics espontanis i avaluar la seva eficiència teòricament assolible.

Si apliquem les conclusions de Gibbs a la segona llei de termodinàmica, la redacció és la següent: a pressió constant (const) i la temperatura sense cap sistema d'influència externa pot suportar el flux espontani només per a aquest tipus de processos, la conseqüència és la reducció del nivell d'energia de Gibbs en un valor que es produeix en arribar a la seva constant mínim. Equilibrium qualsevol sistema termodinàmic significa invariabilitat d'aquesta potència (mínim). Per tant l'energia de Gibbs és un potencial (entalpia lliure) en sistemes isobàrica-isotèrmiques. Anem a explicar per què s'ha especificat mínim. El fet que aquest és un dels principis més importants de la termodinàmica d'equilibri: donada estat a l'immutabilitat de temperatura i pressió vol dir que per al pròxim canvi és necessari augmentar el nivell d'energia, i això és possible només quan es canvia qualsevol factor extern.

designació de la lletra - G. numèricament igual a la diferència entre l'entalpia conegut i el valor de la temperatura del producte en l'entropia. Aquesta és l'energia de Gibbs es pot expressar a través de la fórmula següent:

G = H - (S * t),

on S - entropia del sistema; t - temperatura termodinàmica; H - entalpia. L'entropia del sistema a la fórmula anterior s'inclou amb la finalitat de tenir en compte el fet que l'alta temperatura redueix l'estat ordenat sistema (trastorn) i baixa - per contra.

Atès que tant l'energia de Gibbs, entalpia, i - algunes de les funcions del sistema a la termodinàmica, canviant la G o H es pot caracteritzar per la transformació química que passa. Si se'ls dóna equació de reacció i el canvi d'energia de Gibbs, llavors pertany a la classe de termoquímic.

Pel que fa a aquesta energia pot formular Regla Hess si la pressió i la temperatura constant, la creació de noves substàncies de la (reactiu bàsic) inicial condueix al fet que l'energia en el sistema es canvia, les reaccions que es produeixen aparença i el seu nombre en el resultat de cap efecte.

Atès que l'energia es fa referència en l'article, és una quantitat variable, es va introduir el concepte de "energia de Gibbs estàndard" per a realitzar càlculs. Aquest valor està present en qualsevol catàleg químic, numèricament igual a 298 kJ / mol (tingui en compte que la dimensió és el mateix que per a qualsevol altre molar d'energia). Aquest valor li permet calcular el canvi en pràcticament qualsevol procés químic.

Si durant el curs d' una reacció química, una acció externa (el treball es realitza) s'encén el sistema, llavors el valor d'energia lliure de Gibbs augmenta. Tals reaccions es coneixen endergónica. En conseqüència, si el propi sistema funciona, gastar energia, estem parlant de ekzergonicheskih manifestacions.

El concepte de l'energia de Gibbs ha trobat una àmplia aplicació en la química moderna. Per exemple, la síntesi del polímer es basa en la reacció d'addició. En aquests procediments d'algunes partícules es combinen en una sola, el valor d'entropia disminueix. Basat en la fórmula Gibbs, es pot argumentar que un impacte extern (per exemple, alta temperatura) pot pagar una reacció d'addició exotèrmica tal, que es va confirmar en la pràctica.