Kimyada Gibbs Serbest Enerjisi Nedir?

Kimyanın ilk günlerinde kimyagerler, kimyasal reaksiyonlardan sorumlu gücü tanımlamak için "afinite" terimini kullandılar. Modern çağda, afiniteye Gibbs serbest enerjisi denir.

Gibbs bedava enerji bir sistem tarafından sabit sıcaklık ve basınçta yapılabilecek tersinir veya maksimum çalışma potansiyelinin bir ölçüsüdür. Bu bir termodinamik 1876 ​​yılında Josiah Willard Gibbs tarafından bir işlemin sabit sıcaklık ve basınçta kendiliğinden gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini tahmin etmek için tanımlanmış özellik. Gibbs serbest enerjisi G, olarak tanımlanır

G = H - TS

nerede 'H, T, ve S bunlar toplu ısı, sıcaklık ve entropi. Sİ Gibbs enerji birimi kilojoule'dür.

Gibbs serbest enerjisindeki değişiklikler G, sabit sıcaklık ve basınçtaki işlemler için serbest enerjideki değişikliklere karşılık gelir. Gibbs serbest enerji değişikliğindeki değişiklik, bu koşullar altında kapalı bir sistemde elde edilebilecek maksimum genişlemesiz çalışmadır; AG için olumsuz kendiliğinden süreçleriçin olumlu spontane olmayan süreçlerve ve dengede işlemler için sıfır.

Gibbs serbest enerjisi (G), Gibbs serbest enerjisi, Gibbs enerjisi veya Gibbs işlevi olarak da bilinir. Bazen "serbest entalpi" terimi onu Helmholtz serbest enerjisinden ayırmak için kullanılır.

Tarafından önerilen terminoloji Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) Gibbs enerjisi veya Gibbs fonksiyonudur.

Bir Gibbs enerji değerinin işareti, kimyasal bir reaksiyonun kendiliğinden ilerleyip ilerlemediğini belirlemek için kullanılabilir. Eğer işareti AG pozitifse, reaksiyonun meydana gelmesi için ek enerji girilmelidir. Eğer işareti AG negatif, reaksiyon termodinamik olumlu ve kendiliğinden meydana gelecektir.

Bununla birlikte, bir reaksiyonun kendiliğinden gerçekleşmesi hızlı bir şekilde gerçekleştiği anlamına gelmez. Demirden pas (demir oksit) oluşumu kendiliğinden olmakla birlikte gözlemlemek için çok yavaş gerçekleşir. Reaksiyon:

C_(S)^elmas → C_(S)^grafit

ayrıca olumsuz AG 25 ° C ve 1 atmosferde, elmasların kendiliğinden grafite dönüştüğü görülmemektedir.