מהי האנרגיה גיבס

click fraud protection

ספונטני לזרום תהליכים במערכות של סוגים פתוחים וסגורים שתוארו על ידי קריטריונים ספציפיים, המכונים אנרגיה גיבס.זה הפונקציה של המדינה.DUגיבס, עבודה עם מערכות תרמודינמיות, הצליח להביא אותו דרך אנטרופיה ואנתלפיה.אנרגיה גיבס, בפרט, מאפשרת לחזות את כיוון הזרימה של תהליכים ביולוגיים ספונטניים ולהעריך אותם באופן תיאורטי יעילות להשגה.

אם תחיל את הממצאים של גיבס לחוק התרמודינמי השני, הניסוח הוא כדלקמן: בלחץ קבוע (const) וטמפרטורה מבלי לאלץ את המערכת יכול לתמוך בהתרחשות ספונטנית אבל תהליכים כאלה, שיביאו לירידה ברמת האנרגיה גיבס לערך המתרחשת כאשרזה הוקם מינימום.האיזון של כל מערכת התרמודינמית הוא ההשתנות של אנרגיה זו (לפחות).לכן, האנרגיה גיבס הוא פוטנציאל (אנתלפיה חינם) במערכות isobaric-הבידוד התרמי.להסביר למה זה לא היה לפחות.העובדה שמדובר באחד מהעקרונות החשובים בתרמודינמיקה שיווי משקל: מדינה זו בטמפרטורה ולחץ קבועים אומרת שהשינוי הבא ברמת האנרגיה צריך להיות מוגבר, וזה אפשרי רק על ידי שינוי גורמים חיצוניים כל.מכתבי

קוד - ג 'מבחינה מספרית שווים לפער שבין השווי הידוע של אנתלפיה והאנטרופיה בטמפרטורה של המוצר.כי הוא יכול לבוא לידי ביטוי באנרגיה גיבס באמצעות הנוסחה הבאה:

G = H - (* t S),

בי S - האנטרופיה של המערכת;T - טמפרטורה התרמודינמית;H - אנתלפיה.האנטרופיה של המערכת הכלולה בנוסחא זו לקחת בחשבון את העובדה שטמפרטורה גבוהה מפחיתה את המדינה המסודרת של המערכת (ההפרעה), והנמוך ביותר - להיפך.

מאז הן אנרגיה גיבס, אנתלפיה, ו-- אחד מתפקידיה של מערכת בתרמודינמיקה, שעל ידי שינוי G או H יכול להיות מתואר מתרחש שינויים כימיים.אם ניתנו משוואת תגובה ושינוי האנרגיה גיבס, אז זה שייך למעמד של תרם-.לגבי

לאנרגיה זו יכולה להיות מנוסח כלל הס: אם קבוע לחץ והטמפרטורה, היצירה של חומרים חדשים מ( ריאגנטים בסיסיים) הראשוניים מובילה לכך שהאנרגיה של השינויים במערכת, עם סוג של תגובות מקום, ומספרם היא התוצאה לאהשפעה.

מאז אנרגיה המכונה במאמר הוא כמות משתנה, כדי לבצע חישובים הציגו את הרעיון של "אנרגיה גיבס סטנדרטית."ערך זה הוא נוכח בכל קטלוג כימי, מבחינה מספרית שווה 298 kJ / mol (שים לב שהממד הוא זהה עבור כל אנרגיה טוחנת אחרת).ערך זה מאפשר לך לחשב את השינוי בכמעט כל תהליך כימי.

אם במהלך תגובה כימית במערכת הוא פעולה חיצונית (עבודה שנעשתה), ולאחר מכן את הערך של עליות האנרגיה גיבס.תגובות כגון מכונות endergonic.בהתאם לכך, אם המערכת עצמה עושה עבודה, הוצאות חשמל, אנחנו מדברים על גילויי ekzergonicheskih מדברים.מושג אנרגיית

גיבס מצא יישום רחב בכימיה מודרנית.לדוגמא, הסינתזה של פולימרים המבוססת על התגובה בנוסף.אם הם מחזיקים כמה חלקיקים לשלב אחד, והאנטרופיה יורדת.בהתבסס על הנוסחה של גיבס, ניתן לטעון כי ההשפעות חיצוניות (למשל, טמפרטורה גבוהה) עשויות למשוך תגובה דומה אקסותרמית בנוסף, אשר אושרה בפועל.