Gibbs Vrye Energie Definisie - Termodinamika
Wat is Gibbs Energie in Chemie?
In die vroeë dae van chemie het chemici die term affiniteit gebruik om die krag wat verantwoordelik is vir chemiese reaksies te beskryf. In die moderne era word affiniteit Gibbs se vrye energie genoem:
Gibbs vrye energie is 'n mate van die potensiaal vir omkeerbare of maksimum werk wat deur 'n stelsel teen konstante temperatuur en druk gedoen kan word. Dit is 'n termodinamiese eienskap wat deur Josiah Willard Gibbs in 1876 gedefinieer is om te voorspel of 'n proses spontaan sal plaasvind teen konstante temperatuur en druk.
Gibbs vrye energie G word gedefinieer as G = H - TS waar H, T en S die entalpie , temperatuur en entropie is.
Die SI-eenheid vir Gibbs-energie is die kilojoule (kJ).
Veranderinge in die Gibbs vrye energie G stem ooreen met veranderinge in vrye energie vir prosesse met konstante temperatuur en druk. Die verandering in Gibbs se vrye energieverandering is die maksimum nie-uitbreidingswerk wat onder hierdie toestande in 'n geslote stelsel verkry kan word. ΔG is negatief vir spontane prosesse , positief vir nie-spontane prosesse en nul vir prosesse by ewewig.
Ook bekend as: (G), Gibbs se vrye energie, Gibbs-energie, of Gibbs-funksie. Soms word die term "vrye entalpie" gebruik om dit van Helmholtz-vrye energie te onderskei.
Die terminologie wat deur die IUPAC aanbeveel word, is Gibbs-energie of Gibbs-funksie.
Positiewe en Negatiewe Vrye Energie
Die teken van 'n Gibbs-energie waarde kan gebruik word om vas te stel of 'n chemiese reaksie spontaan voortduur of nie.
As die teken vir ΔG positief is, moet bykomende energie ingevoer word sodat die reaksie plaasvind. As die teken vir ΔG negatief is, is die reaksie termodinamies gunstig en sal dit spontaan voorkom.
Maar net omdat 'n reaksie spontaan voorkom, beteken dit nie dat dit vinnig voorkom nie! Die vorming van roes (ysteroksied) van yster is spontaan, maar kom te stadig voor om te waarneem.
Die reaksie C (s) diamant → C (s) grafiet het ook 'n negatiewe ΔG by 25 ° C en 1 atm, maar diamante word nie gesien om spontaan te verander in grafiet nie.