Hvad er Gibbs energi

Spontan proces i en åben og en lukket type system er beskrevet i form af specifikke kriterier, kendt som Gibbs energi. Det er den funktion af staten. DU Gibbs, der arbejder med termodynamiske systemer, formået at bringe det gennem entropi og enthalpi. Gibbs energi, især gør det muligt at forudsige retningen af strømmen af spontane biologiske processer og vurdere deres effektivitet teoretisk opnåelige.

Hvis vi anvender Gibbs konklusioner anden termodynamiske lov, vil formuleringen være følgende: den konstante (const) tryk og temperatur uden system ekstern bestråling kan understøtte spontan strømning kun sådanne processer, hvoraf en konsekvens er at reducere Gibbs energiniveau til en værdi, der forekommer, når den når sin stabile minimum. Ligevægt nogen termodynamisk system betyder uforanderlighed af nævnte strøm (minimum). Derfor Gibbs energi er en potentiel (fri enthalpi) i isobarisk-isotermiske systemer. Lad os forklare, hvorfor det er specificeret minimum. Det faktum, at dette er en af de vigtigste principper i ligevægt termodynamik: given tilstand ved en temperatur og tryk uforanderlighed betyder, at for den næste ændring er nødvendig for at øge niveauet af energi, og dette er kun muligt, når du ændrer eksterne faktorer.

Bogstavbetegnelse - G. numerisk lig med forskellen mellem det kendte enthalpi og værdien af produkttemperaturen på entropi. Der er Gibbs energi kan udtrykkes ved følgende formel:

G = H - (S * t),

hvor S - systemets entropi; t - termodynamisk temperatur; H - enthalpi. Entropi af systemet i den ovennævnte formel er inkluderet for at tage højde for, at høj temperatur reducerer ordnede systemets tilstand (forstyrrelse) og lav - tværtimod.

Eftersom både Gibbs energi, enthalpi, og - nogle af systemfunktioner i termodynamik, ved at ændre G eller H kan karakteriseres ved kemisk omdannelse forekommende. Hvis givet reaktionsligning og Gibbs energi ændring, så det tilhører klassen af termokemiske.

Med hensyn til denne energi kan formuleres Regel Hess hvis tryk og konstant temperatur, skabelse af hidtil ukendte stoffer ifølge initial (basisk reagens) fører til det faktum, at energien i systemet ændres, udseende forekommende reaktioner og deres antal på resultatet ingen virkning.

Eftersom energi er omtalt i artiklen, er en variabel mængde, blev begrebet "standard Gibbs energi" introduceret til at udføre beregninger. Denne værdi er til stede i nogen kemisk katalog, numerisk lig 298 kJ / mol (bemærk, at dimensionen er den samme som for enhver anden energi molær). Denne værdi gør det muligt at beregne ændringen i stort set alle kemiske proces.

Hvis der under forløbet af en kemisk reaktion, en udadtil (arbejdet udføres) tænder for systemet, så Gibbs fri energi værdi stiger. Sådanne reaktioner omtales endergonic. Derfor hvis selve systemet virker, expending energi, vi taler om ekzergonicheskih manifestationer.

Begrebet Gibbs energi har fundet bred anvendelse i moderne kemi. For eksempel er polymersyntese baseret på additionsreaktion. Ved sådanne procedurer nogle partikler kombineres i én, aftager entropi værdi. Baseret på formlen Gibbs, kan det hævdes, at en ekstern påvirkning (fx høj temperatur) kan betale sådan en exoterm additionsreaktion, hvilket bekræftes i praksis.