Vad är Gibbs energi

Spontan process i ett öppet och ett slutet typ beskrivs i termer av särskilda kriterier, det så kallade Gibbs energi. Det är funktionen av staten. DU Gibbs, som arbetar med termodynamiska system, lyckats få det genom entropi och entalpi. Gibbs energi, i synnerhet, gör det möjligt att förutsäga riktningen för flödet av spontana biologiska processer och utvärdera deras effektivitet teoretiskt uppnåeliga.

Om vi tillämpar den Gibbs slutsatser andra termodynamisk lag, kommer formuleringen vara följande: den konstanta (const) trycket och temperaturen utan yttre exponeringssystem kan stödja spontan flödet endast till sådana förfaranden, av vilka är en konsekvens för att minska energinivån Gibbs till ett värde som uppstår när den når sitt stadiga minimum. Jämvikt någon termodynamisk systemet innebär oföränderlighet hos nämnda effekt (minimum). Därför Gibbs energi är en potentiell (fri entalpi) i isobar-isotermiska system. Låt oss förklara varför det är specificerat minimum. Det faktum att detta är en av de viktigaste principerna i jämviktstermodynamik: ges tillstånd vid en temperatur och tryck oföränderlighet innebär att för nästa förändring är nödvändig för att öka nivån av energi, och detta är möjligt endast när du ändrar några externa faktorer.

Bokstavsbeteckning - G. numeriskt lika med skillnaden mellan det kända entalpi och värdet på produkttemperaturen på entropin. Som är Gibbs energi kan uttryckas genom följande formel:

G = H - (S * t),

där S - entropi i systemet; t - termodynamisk temperatur; H - entalpi. Entropin av systemet i ovanstående formel är inkluderad för att ta hänsyn till det faktum att hög temperatur minskar ordnad systemtillståndet (störning) och låg - tvärtom.

Eftersom både Gibbs energi, entalpi, och - några av de systemfunktioner i termodynamik, genom att ändra G eller H kan kännetecknas av den kemiska omvandlingen inträffar. Om given reaktion ekvation och Gibbs energiförändring, då det tillhör klassen termo.

Med avseende på denna energi kan formuleras Regel Hess om tryck och konstant temperatur, skapandet av nya ämnen av den initiala (basiskt reagens) leder till det faktum att energin i systemet ändras, utseende förekommande reaktioner och deras antal på resultatet av någon effekt.

Eftersom energi som anges i artikeln, är en variabel kvantitet, var begreppet "standard Gibbs energi" införts för att utföra beräkningar. Detta värde är närvarande i någon kemisk katalog, numeriskt lika med 298 kJ / mol (observera att dimensionen är densamma som för alla andra molär energi). Detta värde kan du beräkna förändringen i praktiskt taget alla kemiska processen.

Om under loppet av en kemisk reaktion, en yttre åtgärder (arbetet utförs) slår på systemet, då fri energi värdet ökar Gibbs. Sådana reaktioner kallas endergonic. Följaktligen, om systemet i sig fungerar, spilla energi, vi talar om ekzergonicheskih manifestationer.

Begreppet Gibbs energi har funnit bred tillämpning inom modern kemi. Till exempel, är polymersyntes baserad på additionsreaktionen. I sådana förfaranden en del partiklar är kombinerade till en enda, minskar entropin värde. Baserat på formeln Gibbs, kan det hävdas att en extern påverkan (t ex hög temperatur) kan betala en sådan en exoterm additionsreaktion, vilket bekräftas i praktiken.