Kas ir Gibbs enerģija

click fraud protection

spontāni plūst procesus sistēmās atklātos un slēgtos veidiem ar īpašiem kritērijiem, kas pazīstams kā Gibbs enerģiju aprakstīto.Tas ir valsts funkcija.DUGibbs, strādājot ar termodinamikas sistēmām, izdevās panākt to caur entropija un entalpiju.Gibbs enerģija, jo īpaši, ļauj prognozēt virzienu plūsmas spontānām bioloģisko procesu un novērtēt tās teorētiski sasniedzamo efektivitāti.

Ja jūs pieteikties secinājumus Gibbs ar otro termodinamikas likumu, formulējums ir šāds: nemainīgā (const) spiedienā un temperatūrā, neliekot sistēmu var atbalstīt spontānu rašanos, bet šādi procesi, kuru rezultātā notiek šajā līmenī Gibbs enerģijas samazinājumu līdz vērtībai, kas rodas, kadtā izveidota minimumu.Jebkuras termodinamiskās sistēmas līdzsvars ir nemainīgumu šīs enerģijas (vismaz).Tāpēc, Gibbs enerģija ir potenciāls (bezmaksas entalpija) in izobāriskā-izotermiskos sistēmām.Paskaidrojiet, kāpēc tas nebija vismaz.Fakts, ka šis ir viens no svarīgākajiem principiem, kas līdzsvara termodinamikas: šis stāvoklis pie pastāvīgas temperatūras un spiediena nozīmē, ka nākamais izmaiņas enerģijas līmenī būtu jāpalielina, un tas ir iespējams tikai mainot jebkādiem ārējiem faktoriem.

kods burti - G. skaitliski vienāda ar starpību starp zināmo vērtību entalpijas un entropijas ar produkta temperatūrā.Tas ir Gibbs enerģiju var izteikt, izmantojot šādu formulu:

G = H - (S * t),

kur S - entropija sistēmas;t - temperatūra termodinamisko;H - entalpija.Par iekļauti šajā formulā sistēmas entropija, lai ņemtu vērā faktu, ka augsta temperatūra samazina pasūtīto stāvokli sistēmas (traucējumi), bet zemākais - gluži pretēji.

Tā gan Gibbs enerģija, entalpija, un - viena no funkcijām sistēmas termodinamikā, ka, mainot G vai H var raksturot notiek ķīmiskas pārvērtības.Ja dota reakcijas vienādojumu un Gibbs enerģijas izmaiņas, tad tas pieder klasei termodinamisko.

vērā šo enerģiju var formulēt Rule Hess: ja spiediens un temperatūra nemainīga, jaunu vielu radīšana no sākotnējiem (pamata reaģentiem) izraisa to, ka enerģija sistēmas izmaiņām, ar to, kāda veida vietā reakciju, un to skaits ir rezultāts navietekme.

Tā enerģijas tiek minēts rakstā ir mainīgs daudzumu, lai veiktu aprēķinus ieviests jēdziens "standarta Gibsa enerģiju."Šī vērtība ir klāt katrā ķīmijas katalogs skaitliski ir vienāda ar 298 kJ / mol (ņemiet vērā, ka dimensija ir tāda pati kā jebkura cita molu enerģiju).Šī vērtība ļauj aprēķināt izmaiņas gandrīz jebkurā ķīmiskā procesā.

Ja, veicot ķīmiskās reakcijas sistēmā laikā ir ārējā darbība (darīts darbs), tad vērtība Gibbs enerģijas palielinās.Tiek minētas šādas reakcijas uz endergonic.Līdz ar to, ja pati sistēma dara darbu, pirktspēju, mēs runājam par ekzergonicheskih izpausmēm.

Gibbs enerģija koncepcija ir atradis plašu pielietojumu mūsdienu ķīmijā.Piemēram, sintēze no polimēriem, pamatojoties uz pievienojot reakcijas.Ja viņi tur vairāki daļiņas tiek apvienotas vienā, un entropija samazinās.Pamatojoties uz formulu Gibbs, var apgalvot, ka ārējie efekti (piemēram, augstas temperatūras) var sagatavot līdzīgu eksotermiska saskaitīšanu reakciju, kas ir apstiprināta praksē.