Hva er Gibbs energi?

Den spontane naturen av prosesser isystemer av åpne og lukkede typer er beskrevet gjennom et spesielt kriterium, kalt Gibbs energi. Det er en funksjon av staten. DU Gibbs, som arbeider med termodynamiske systemer, klarte å utlede det gjennom entropi og entalpi. Gibbs energi gjør det spesielt mulig å forutsi retningen av strømmen av spontane biologiske prosesser og å evaluere deres teoretisk oppnåelige effektivitet.

Hvis vi bruker Gibbs konklusjoner til den andretermodynamiske lover, vil preparatet være følgende: konstanten (const) trykk og temperatur uten ytre tilbakekoblingssystem kan understøtte en spontan strømning av slike prosesser, en konsekvens av dette er å redusere Gibbs energinivået til en verdi som forekommer når den når sin jevn minimum. Likeverdigheten til et hvilket som helst termodynamisk system betyr invariansjonen av denne energien (minimum). Derfor Gibbs energi er et potensial (fri entalpi) i isobarisk-isotermiske systemer. La oss forklare hvorfor minimum er spesifisert. Det faktum at dette er en av de viktigste prinsippene for likevektstermo: gitt tilstand ved en temperatur og trykk uforanderlighet betyr at for den neste forandring er nødvendig for å øke nivået av energi, og dette er bare mulig når man endre noen eksterne faktorer.

Bokstavbetegnelse - G. numerisk lik forskjellen mellom den kjente entalpi og verdien av temperaturen på entropien produkt. Det er Gibbs energi kan uttrykkes gjennom følgende formel:

G = H - (S * t),

hvor S er entropi av systemet; t er temperaturentermodynamisk; H er entalpien. Systemets entropi i denne formelen er inkludert for å ta hensyn til det faktum at høy temperatur fører til en reduksjon i systemets bestilte tilstand (forstyrrelse), mens en lav en fører til en reduksjon i systemets bestilte tilstand (uorden).

Siden både Gibbs energi og entalpien er en av deFunksjoner av systemet i termodynamikk, så kan man ved å endre G eller H karakterisere de pågående kjemiske transformasjonene. Hvis reaksjonsligningen og endringen i Gibbs-energi er gitt, klassifiseres den som termokjemisk.

Gjelder for denne energien kan væreHess-regelen er formulert: Hvis trykket og temperaturen er uendret, fører etableringen av nye stoffer fra de første (grunnleggende reagensene til det faktum at energien i systemet endres, mens typen reaksjoner som finner sted og deres mengde ikke påvirker resultatet på noen måte.

Siden energien, omtalt i artikkelen,er en variabel mengde, så ble konseptet av "standard Gibbs energi" innført for å utføre beregningene. Denne verdien er tilstede i en hvilken som helst kjemisk referanse bok, numerisk lik 298 kJ / mol (merk at dimensjonen er nøyaktig den samme som for annen molar energi). Denne verdien lar deg beregne endringen for nesten hvilken som helst kjemisk prosess.

Hvis i løpet av den kjemiske reaksjonen tilsystemet er eksternt påvirket (arbeid er gjort), så øker verdien av Gibbs energi. Slike reaksjoner kalles endergonisk. Følgelig, hvis systemet selv virker, bruker energi, så snakker vi om ekstreme manifestasjoner.

Konseptet med Gibbs-energi fant det bredestesøknad i moderne kjemi. For eksempel er syntesen av polymerer basert på addisjonsreaksjonene. Når de utføres, kombineres flere partikler i en, mens verdien av entropi reduseres. Basert på Gibbs-formelen kan det hevdes at en ekstern handling (for eksempel en høy temperatur) kan reversere en eksoterm reaksjon av tillegg, som bekreftes i praksis.