Ποια είναι η ενέργεια Gibbs

Αυθόρμητη διεργασία σε μια ανοικτή και ένα κλειστό σύστημα τύπου περιγράφεται σε όρους συγκεκριμένων κριτηρίων, γνωστή ως η ενέργεια Gibbs. Είναι η λειτουργία του κράτους. DU Gibbs, σε συνεργασία με θερμοδυναμικά συστήματα, κατάφερε να το φέρει μέσα της εντροπίας και της ενθαλπίας. Gibbs ενέργειας, ιδίως, καθιστά δυνατή την πρόβλεψη της κατεύθυνσης της ροής των αυθόρμητων βιολογικών διεργασιών και να αξιολογούν την αποτελεσματικότητα τους θεωρητικά εφικτός.

Αν ισχύουν τα συμπεράσματα Gibbs δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο, η σύνθεση θα είναι η εξής: η συνεχής (const) πίεση και θερμοκρασία χωρίς εξωτερικό σύστημα έκθεσης μπορεί να υποστηρίξει την αυθόρμητη ροή μόνο σε τέτοιες διαδικασίες, συνέπεια της οποίας είναι να μειωθεί το επίπεδο της ενέργειας Gibbs σε μια τιμή που εμφανίζεται όταν φτάσει σταθερή του ελάχιστη. Ισορροπία κάθε θερμοδυναμικό σύστημα σημαίνει αμετάβλητου της εν λόγω ισχύος (ελάχιστο). Ως εκ τούτου Gibbs ενέργειας είναι ένας πιθανός (ελεύθερη ενθαλπία) σε συστήματα ισοβαρικές-ισοθερμικό. Ας εξηγήσει γιατί είναι καθορισμένο ελάχιστο. Το γεγονός ότι αυτό είναι ένα από τα πιο σημαντικά αξιώματα της θερμοδυναμικής ισορροπίας: δεδομένη κατάσταση σε θερμοκρασία και πίεση αμετάβλητο σημαίνει ότι για την επόμενη αλλαγή είναι απαραίτητη για να αυξήσει το επίπεδο της ενέργειας, και αυτό είναι δυνατό μόνο όταν αλλάζετε οποιαδήποτε εξωτερικούς παράγοντες.

ονομασία Γράμμα - Γ αριθμητικά ίση με τη διαφορά μεταξύ της γνωστής ενθαλπία και την τιμή της θερμοκρασίας του προϊόντος στην εντροπία. Αυτή είναι η ενέργεια Gibbs μπορεί να εκφραστεί μέσω του ακολούθου τύπου:

G = H - (S * t),

όπου S - εντροπία του συστήματος? t - θερμοδυναμική θερμοκρασία? H - ενθαλπία. Η εντροπία του συστήματος στον παραπάνω τύπο περιλαμβάνεται, προκειμένου να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι η υψηλή θερμοκρασία ελαττώνει την κατάσταση ομαλής σύστημα (διαταραχή) και χαμηλά - το αντίθετο.

Δεδομένου ότι τόσο η ενέργεια Gibbs, ενθαλπία, και - μερικές από τις λειτουργίες του συστήματος στη θερμοδυναμική, αλλάζοντας το G ή Η μπορεί να χαρακτηρίζεται από το χημικό μετασχηματισμό που συμβαίνουν. Εάν δοθεί εξίσωση αντίδρασης και την αλλαγή της ενέργειας Gibbs, τότε ανήκει στην κατηγορία των θερμοχημική.

Σε σχέση με αυτή την ενέργεια μπορούν να τυποποιηθούν Κανόνας Hess αν η πίεση και σταθερή θερμοκρασία, η δημιουργία νέων ουσιών της αρχικής (βασικό αντιδραστήριο) οδηγεί στο γεγονός ότι η ενέργεια του συστήματος μεταβάλλεται, η εμφάνιση που συμβαίνουν αντιδράσεις και ο αριθμός τους σχετικά με το αποτέλεσμα της χωρίς αποτέλεσμα.

Δεδομένου ότι η ενέργεια που αναφέρεται στο άρθρο, είναι μια μεταβλητή ποσότητα, η έννοια του «προτύπου Gibbs ενέργεια» εισήχθη για να εκτελέσει υπολογισμούς. Αυτή η τιμή είναι παρούσα σε οποιαδήποτε χημική κατάλογο, αριθμητικά ίση με 298 kJ / mol (σημειώστε ότι η διάσταση είναι η ίδια όπως και για οποιαδήποτε άλλη ενέργεια γραμμομοριακή). Η τιμή αυτή σας επιτρέπει να υπολογίσετε την αλλαγή σχεδόν σε κάθε χημική διαδικασία.

Αν κατά τη διάρκεια της μιας χημικής αντίδρασης, μία εξωτερική δράση (εργασία γίνεται) ενεργοποιεί το σύστημα, τότε οι Gibbs αυξήσεις ελεύθερη ενέργεια αξίας. Τέτοιες αντιδράσεις αναφέρονται endergonic. Κατά συνέπεια, αν το ίδιο το σύστημα λειτουργεί, δαπάνη ενέργειας, μιλάμε για εκδηλώσεις ekzergonicheskih.

Η έννοια της ενέργειας Gibbs έχει βρει ευρεία εφαρμογή στη σύγχρονη χημεία. Για παράδειγμα, η σύνθεση πολυμερούς βασίζεται στην αντίδραση προσθήκης. Σε τέτοιες διαδικασίες είναι μερικά σωματίδια συνδυάζονται σε μία, η εντροπία αξία μειώνεται. Με βάση τον τύπο Gibbs, μπορεί να υποστηριχθεί ότι μια εξωτερική επίδραση (π.χ., υψηλή θερμοκρασία) μπορεί να καταβάλει μια τέτοια εξώθερμη αντίδραση προσθήκης, η οποία επιβεβαιώνεται στην πράξη.