Što je Gibbs energije

Spontani proces u otvorenom i zatvorenom tipa je opisan u terminima određenim kriterijima, poznate kao Gibbs energije. To je funkcija države. DU Gibbs, rad s termodinamičkog sustava, uspio dovesti do entropije i entalpije. Gibbs energije, posebno, što ga čini moguće predvidjeti smjer protoka spontanih bioloških procesa i procijeniti njihovu učinkovitost teoretski dostižan.

Ako primijenimo zaključcima Gibbs drugi termodinamički zakon, formulacija će biti sljedeće: stalna (const) tlaka i temperature bez vanjskog sustava ekspozicije može podržati spontani tok samo takvim postupcima, posljedica kojih je smanjiti razinu Gibbs energije na vrijednost koja se događa kada se dosegne svoj stalni minimalna. Ravnotežna svaki termodinamički sustav označava nepromjenjivost navedenog snage (minimum). Stoga Gibbs energija je potencijalna (besplatno entalpija) u izobarni-izotermalnih sustava. Neka nam objasniti zašto je to navedeno minimum. Činjenica da je ovo jedan od najvažnijih načela ravnoteže termodinamike: daje stanje na temperature i tlaka nepromjenjivost znači da za sljedeću promjenu potrebno je povećati razinu energije, a to je moguće samo kod promjene vanjske čimbenike.

Slovom - G. numerički jednaka razlici između poznatog entalpije i vrijednosti temperature proizvoda na entropije. To je Gibbs energija može se izraziti kroz sljedećoj formuli:

G = - (S * t),

gdje S - entropija sustava; t - termodinamička temperatura; H - entalpija. Entropija sustava u gornjoj formuli je uključen kako bi se uzeo u obzir činjenicu da je visoka temperatura smanjuje uredno stanje sustava (poremećaj) i nisko - naprotiv.

Jer oba Gibbs energije, i entalpija - neke funkcije sustava u termodinamici, promjenom G ili H mogu se karakterizirati kemijskom transformacijom pojavljuje. Ako je dao jednadžbu reakcije i promjene Gibbs energije, onda to spada u klasu termodinamički.

U odnosu na te energije može se formulirati pravilo Hess, ako tlak i konstantna temperatura, stvaranje novih tvari početne (osnovne reagens) dovodi do činjenice da je energija u sustavu se mijenja, reakcije na izgled se javljaju i njihov broj na rezultat bez učinka.

Budući da se energija iz članka je promjenjiva veličina, pojam „standardni Gibbs energije” uveden obavljati izračune. Ova vrijednost je prisutan u svakom kemijskom katalogu, numerički jednaka 298 kJ / mol (imajte na umu da je dimenzija isto kao i za bilo koji drugi energije molara). Ova vrijednost vam omogućuje da izračunati promjenu u gotovo svakom kemijskom procesu.

Ako tijekom kemijske reakcije, vanjski djelovanje (rad se obavlja) pretvara u sustavu, onda Gibbsova slobodna energija povećava vrijednost. Takve reakcije se nazivaju endergonic. Prema tome, ako se sam sustav funkcionira, uloženog energiju, govorimo o ekzergonicheskih manifestacija.

Koncept Gibbs energije našla široku primjenu u modernoj kemiji. Na primjer, sinteza polimera se temelji na reakciji adicije. U takvim postupcima neke čestice se sjedine u jednu, entropijski vrijednost smanjuje. Na temelju formule Gibbs, može se reći da je vanjski utjecaj (npr, visoka temperatura) može platiti tako egzotermne reakcije adicije, što potvrđuju u praksi.