In thermodynamics, the Gibbs free energy (or Gibbs energy as the recommended name; symbol G ) is a thermodynamic potential that can be used to calculate the maximum amount of work, other than pressure–volume work, that may be performed by a thermodynamically closed system at constant temperature and pressure.
Energi Gibbs (juga dirujuk sebagai G) juga merupakan potensial termodinamika yang diminimalkan saat sistem mencapai kesetimbangan pada tekanan dan suhu konstan.
The Gibbs free energy is expressed as G ( p , T )
Energi bebas Gibbs didefinisikan sebagai: G ( p , T )
When a system transforms reversibly from an initial state to a final state under these conditions, the decrease in Gibbs free energy equals the work done by the system to its surroundings, minus the work of the pressure forces.
Ketika sebuah sistem berubah secara reversibel dari keadaan awal ke keadaan akhir, penurunan energi bebas Gibbs sama dengan kerja yang dilakukan oleh sistem ke lingkungannya, dikurangi dengan kerja dari gaya tekanan.
The Gibbs energy is the thermodynamic potential that is minimized when a system reaches chemical equilibrium at constant pressure and temperature when not driven by an applied electrolytic voltage.
Energi Gibbs (juga dirujuk sebagai G) juga merupakan potensial termodinamika yang diminimalkan saat sistem mencapai kesetimbangan pada tekanan dan suhu konstan.
The concept of Gibbs free energy, originally called available energy, was developed in the 1870s by the American scientist Josiah Willard Gibbs.
Energi bebas Gibbs, yang pada awalnya disebut energi yang tersedia, dikembangkan pada tahun 1870 oleh ilmuwan Amerika Josiah Willard Gibbs.
In 1873, Gibbs described this "available energy" as the greatest amount of mechanical work which can be obtained from a given quantity of a certain substance in a given initial state, without increasing its total volume or allowing heat to pass to or from external bodies, except such as at the close of the processes are left in their initial condition.
Pada tahun 1873, Gibbs menggambarkan "energi yang tersedia" ini sebagai Jumlah terbesar dari kerja mekanis yang dapat diperoleh dari suatu zat pada jumlah tertentu dalam keadaan awal tertentu, tanpa meningkatkan jumlah volume atau membiarkan panas mengalir ke atau dari luar benda, kecuali seperti pada penutupan proses yang tersisa dalam kondisi awal mereka.
In his 1876 magnum opus On the Equilibrium of Heterogeneous Substances, a graphical analysis of multi-phase chemical systems, he engaged his thoughts on chemical-free energy in full.
Pada tahun 1876 magnum opus On The Equilibrium of Heterogeneous Substances, sebuah analisis grafis dari sistem kimia multi-fasa, dia melibatkan pemikirannya tentang energi bebas kimia secara penuh.
The Gibbs free energy is defined as G ( p , T )
Energi bebas Gibbs didefinisikan sebagai: G ( p , T )
V d p − S d T + ∑ i1 k μ i d N i − ∑ i1 n X i d a i + ⋯ d GV d p − S d T + ∑ i1 k μ i d N i − ∑ i1 n X i d a i + ⋯ T\,\mathrm {d} S&=\mathrm {d} U+p\,\mathrm {d} V-\sum _{i=1}^{k}\mu _{i}\,\mathrm {d} N_{i}+\sum _{i=1}^{n}X_{i}\,\mathrm {d} a_{i}+\cdots \\\mathrm {d} (TS)-S\,\mathrm {d} T&=\mathrm {d} U+\mathrm {d} (pV)-V\,\mathrm {d} p-\sum _{i=1}^{k}\mu _{i}\,\mathrm {d} N_{i}+\sum _{i=1}^{n}X_{i}\,\mathrm {d} a_{i}+\cdots \\\mathrm {d} (U-TS+pV)&=V\,\mathrm {d} p-S\,\mathrm {d} T+\sum _{i=1}^{k}\mu _{i}\,\mathrm {d} N_{i}-\sum _{i=1}^{n}X_{i}\,\mathrm {d} a_{i}+\cdots \\\mathrm {d} G&=V\,\mathrm {d} p-S\,\mathrm {d} T+\sum _{i=1}^{k}\mu _{i}\,\mathrm {d} N_{i}-\sum _{i=1}^{n}X_{i}\,\mathrm {d} a_{i}+\cdots \end{aligned}}} where: μi is the chemical potential of the ith chemical component.
d ( T S ) − S d Td U + d ( p V ) − V d p − ∑ i1 k μ i d N i + ∑ i1 n X i d a i + ⋯ (TS)-S\mathrm {d} T=\mathrm {d} U+\mathrm {d} (pV)-V\mathrm {d} p-\sum _{i=1}^{k}\mu _{i}\,\mathrm {d} N_{i}+\sum _{i=1}^{n}X_{i}\,\mathrm {d} a_{i}+\cdots } d ( U − T S + p V )V d p − S d T + ∑ i1 k μ i d N i − ∑ i1 n X i d a i + ⋯ (U-TS+pV)=V\mathrm {d} p-S\mathrm {d} T+\sum _{i=1}^{k}\mu _{i}\,\mathrm {d} N_{i}-\sum _{i=1}^{n}X_{i}\,\mathrm {d} a_{i}+\cdots } d GV d p − S d T + ∑ i1 k μ i d N i − ∑ i1 n X i d a i + ⋯ G=V\mathrm {d} p-S\mathrm {d} T+\sum _{i=1}^{k}\mu _{i}\,\mathrm {d} N_{i}-\sum _{i=1}^{n}X_{i}\,\mathrm {d} a_{i}+\cdots } di mana: μi adalah potensial kimia dari komponen kimia ke-i. (satuan SI: joule per partikel atau joule per mol)
This is one form of the Gibbs fundamental equation.
yang menyusun komponen kimia ke-i. Hal ini merupakan satu bentuk persamaan dasar Gibbs.
In the infinitesimal expression, the term involving the chemical potential accounts for changes in Gibbs free energy resulting from an influx or outflux of particles.
Dalam ekspresi yang sangat kecil, istilah yang melibatkan potensial kimia menyebabkan perubahan energi bebas Gibbs yang dihasilkan dari masuknya atau keluarnya partikel.
Aside from mechanical work, a system may, in addition, perform numerous other types of work.
Selain dari kerja mekanis, sebuah sistem dapat, selain itu, melakukan banyak jenis kerja lainnya.
If a quantity of charge −de is acquired by a system at an electrical potential Ψ, the electrical work associated with this is −Ψ de, which would be included in the infinitesimal expression.
Jika kuantitas muatan −de diperoleh sistem pada suatu potensial listrik Ψ, kerja listrik yang terkait dengannya −Ψde, yang akan disertakan dalam ekspresi yang sangat kecil.
Other work terms are added on per system requirements.
Istilah kerja lainnya ditambahkan pada persyaratan per sistem.
{N}}={\frac {G^{\circ }}{N}}+kT\ln {\frac {p}{p^{\circ }}}.} or more conveniently as its chemical potential: G Nμμ ∘ + k T ln ⁡ p p ∘ .
atau lebih baik lagi sebagai potensial kimianya: G Nμμ ∘ + k T ln ⁡ p p ∘ .
The definition of G from above is GU + p V − T S .
U + p V − T S yang sama dengan: G ( p , T )
ΔfGΔfG˚ + RT ln Qf, where Qf is the reaction quotient.
ΔfGΔfG˚ + RT ln Qf ; Qf adalah hasil bagi reaksi.
At equilibrium, ΔfG0, and QfK, so the equation becomes ΔfG˚
Pada kesetimbangan, ΔfG0 dan QfK sehingga persamaan menjadi ΔfG˚