Aká je energetická Gibbs

Spontánna proces, v otvorenom a uzavretom systéme typu je opísaný na základe špecifických kritérií, ktoré sú známe ako energia Gibbs. Jedná sa o funkcie štátu. DU Gibbs, práca s termodynamických systémov, sa podarilo priviesť ju cez entropia a entalpie. Gibbsova energie, a to najmä, umožňuje predvídať smer toku spontánnych biologických procesov a vyhodnocovať ich účinnosť teoreticky dosiahnuteľné.

Ak aplikujeme Gibbs závery druhý termodynamický zákon, bude formulácia je nasledujúci: konštanta (const) tlaku a teploty bez externého systému expozícia môže podporovať spontánny tok iba na tieto postupy, dôsledkom je zníženie úrovne energie Gibbs na hodnotu, ktorá sa vyskytuje, keď sa dosiahne rovnovážneho minimum. Rovnováha termodynamickej systém znamená stálosť uvedeného výkonu (minimálne). Preto Gibbsova energia je potenciál (voľná enthalpie) v isobaric-izotermických systémov. Poďme vysvetliť, prečo je špecifikované minimum. Skutočnosť, že sa jedná o jeden z najdôležitejších princípov termodynamiky: vzhľadom k tomu, stáť pri teplote a tlaku nemennosti znamená, že pre budúci zmeny je potreba zvýšiť hladinu energie, a to je možné len vtedy, ak zmeníte nejaké vonkajšie faktory.

Označenie písmeno - G. číselne rovná rozdielu medzi známym entalpie a hodnotou teploty produktu na entropia. To je energia Gibbsova môže byť vyjadrené nasledujúcim vzorcom:

G = H - (S * t),

kde S - entropia sústavy; t - termodynamická teplota; H - entalpie. Entropia systému v hore uvedenom vzorci je zahrnutá, aby sa vzali do úvahy skutočnosť, že vysoká teplota znižuje riadneho stavu systému (porucha) a nízko - naopak.

Vzhľadom k tomu, ako energia Gibbs, entalpia, a - niektoré z funkcií systému v termodynamike, zmenou G alebo H môže byť charakterizovaná chemickou transformáciou vyskytujúce. Ak vzhľadom k tomu, reakčnej rovnice a zmena energie Gibbs, potom patria do triedy termochemického.

S ohľadom na túto energiu môžu byť formulované pravidlo Hess, keď tlak a konštantnej teplote, vytvorenie nových látok počiatočnú (základná činidlom) vedie k tomu, že energia v systéme zmení, vyskytujúce sa reakcia vzhľad a ich počet na výsledok žiadny vplyv.

Pretože energia je uvedený v článku, je premenná veličina, bol zavedený pojem "štandardné Gibbsovej energie" vykonávať výpočty. Táto hodnota je prítomný v akejkoľvek chemickej katalógu, numericky rovná 298 kJ / mol (na vedomie, že rozmer je rovnaký ako u každého iného energetického molárna). Táto hodnota umožňuje vypočítať zmeny v prakticky akejkoľvek chemickom procese.

Ak sa v priebehu chemickej reakcie, externé akcie (práca sa vykonáva) zapína systém, potom Gibbs zvyšuje bez energetická hodnota. Takéto reakcie sú uvedené endergonické. V súlade s tým, ak je samotný systém funguje, vynaloženie energie, hovoríme o ekzergonicheskih prejavy.

Koncept energie Gibbs našiel široké uplatnenie v modernej chémie. Napríklad, syntéza polyméru je založená na adičnej reakcie. V týchto postupoch sa niektoré častice spojené do jedného, entropia sa znižuje. o vzorci Gibbs základe, že možno tvrdiť, že vonkajší vplyv (napr., vysoká teplota), môže taký exotermickú adičné reakciu, ktorá bola potvrdená v praxi platenie.