X'inhu l-enerġija Gibbs

proċess spontanju f'sistema tip magħluq miftuħa u hija deskritta f'termini ta 'kriterji speċifiċi, magħrufa bħala l-enerġija Gibbs. Huwa l-funzjoni ta 'l-istat. DU Gibbs, li jaħdmu ma 'sistemi termodinamika, irnexxielhom iġibu dan permezz tal-entropy u entalpija. enerġija Gibbs, b'mod partikolari, jagħmel possibbli li wieħed ibassar l-direzzjoni tal-fluss ta 'proċessi bijoloġiċi spontanji u jevalwaw l-effiċjenza tagħhom teoretikament jista' jinkiseb.

Jekk napplikaw il-konklużjonijiet Gibbs tieni liġi termodinamika, il-formulazzjoni se jkunu dawn li ġejjin: il-kostanti (const) pressjoni u t-temperatura mingħajr sistema espożizzjoni esterna tista 'tappoġġja fluss spontanju biss għal dawk il-proċessi, konsegwenza ta' li huwa li jitnaqqas il-livell ta 'enerġija Gibbs għal valur li jseħħ meta jilħaq stabbli tagħha minimu. Ekwilibriju kwalunkwe sistema termodinamika ifisser invariability 'l-imsemmija setgħa (minimu). Għalhekk enerġija Gibbs potenzjal (entalpija ħielsa) f'sistemi oħrajn iżobariċi-isotermali. Let us jispjega għaliex huwa speċifikat minimu. Il-fatt li dan huwa wieħed mill-prinċipji l-aktar importanti ta 'termodinamiċità' ekwilibriju: mogħti istat f'temperatura u pressjoni immutabbiltà ifisser li għall-bidla li jmiss huwa meħtieġ biex jiżdied il-livell ta 'enerġija, u dan huwa possibbli biss meta tibdel xi fatturi esterni.

nomina ittra - G. numerikament ugwali għad-differenza bejn l-entalpija magħrufa u l-valur tat-temperatura prodott fis-entropy. Dan huwa l-enerġija Gibbs jista 'jiġi espress permezz tal-formula li ġejja:

G = H - (I * t),

fejn S - entropy tas-sistema; t - temperatura termodinamika; H - entalpija. Il-entropy tas-sistema fil-formula ta 'hawn fuq hija inkluża sabiex jittieħed kont tal-fatt li l temperatura għolja tnaqqas l-istat ordnat sistema (disturb) u baxxa - għall-kuntrarju.

Billi kemm l-enerġija Gibbs, entalpija, u - xi wħud mill-funzjonijiet tas-sistema fil termodinamiċità, billi tbiddel il-G jew H jistgħux ikunu karatterizzati mill-trasformazzjoni kimika li sseħħ. Jekk jingħata ekwazzjoni reazzjoni u l-bidla enerġija Gibbs, allura tappartjeni għall-klassi ta 'termokimiku.

Fir-rigward din l-enerġija jistgħu jiġu fformulati Regola Hess jekk il-pressjoni u t-temperatura kostanti, il-ħolqien ta 'sustanzi ġodda ta' l-(reaġent bażiku) inizjali twassal għall-fatt li l-enerġija fis-sistema tinbidel, ir-reazzjonijiet li jseħħu dehra u n-numru tagħhom fuq ir-riżultat ta 'ebda effett.

Peress enerġija hija msemmija fl-artikolu, hija kwantità varjabbli, il-kunċett ta ' "enerġija Gibbs standard" ġiet introdotta biex iwettqu kalkoli. Dan il-valur huwa preżenti fi kwalunkwe katalogu kimika, numerikament ugwali għal 298 kJ / mol (innota li d-dimensjoni hija l-istess bħal kull molari enerġija oħra). Dan il-valur jippermettilek li jikkalkulaw l-bidla fi kważi kull proċess kimiku.

Jekk matul il-kors ta reazzjoni kimika, azzjoni esterna (xogħol isir) tiddependi fuq is-sistema, allura l-valur ta 'enerġija ħielsa Gibbs żidiet. reazzjonijiet bħal dawn imsemmija endergonic. Għaldaqstant, jekk is-sistema nnifisha jaħdem, jaħli, qed nitkellmu dwar manifestazzjonijiet ekzergonicheskih.

Il-kunċett tal-enerġija Gibbs sabet applikazzjoni wiesgħa fil-kimika moderna. Per eżempju, sinteżi polimeru huwa bbażat fuq ir-reazzjoni żieda. Fi proċeduri bħal dawn ftit partiċelli huma kkombinati f'waħda, il-valur entropy jonqos. Ibbażat fuq il-formula Gibbs, jista 'jiġi argumentat li impatt estern (eż, temperatura għolja) tista' tħallas tali reazzjoni żieda eżotermika, li huwa kkonfermat fil-prattika.