Znanost

Kaj je funkcija gibbs? »Njegova opredelitev in pomen

Anonim

Na področju termodinamike je gibbsova funkcija katalogizirana kot termodinamični potencial, skratka gre za funkcijo dolgega stanja, ki zagotavlja pogoj stabilnosti in spontanosti kemijske reakcije. Drugi zakon termodinamike trdi, da naravna kemična reakcija omogoča povečanje prisotne energije v vesolju, hkrati pa je to funkcija entropije okolja in sistema.

Namen gibbsove funkcije je ugotoviti, ali se reakcija pojavi naravno, ob upoštevanju le spremenljivk sistema. Ta funkcija je simbolizira s črko G.

Izračun te funkcije temelji na naslednjem: na povečanju ali zmanjšanju entropije, ki je povezana z reakcijo, in največji toploti, ki jo potrebuje ali ki jo ta sprosti. Njegov ustvarjalec je bil fizik Josiah Willard Gibbs, ki je svoje prve prispevke podal s teoretičnimi temelji termodinamike.

Fiksna formula za izračun Gibbsove funkcije je: G = H-TS

Kjer T predstavlja skupno temperaturo. V procesu, ki se izvaja pri konstantni temperaturi, je sprememba proste energije sistema (ΔG) simbolizirana z izrazom: ΔG = ΔH - T.ΔS.

ΔG = predstavlja obstoječo razliko proste energije.

ΔH = predstavlja entalpijsko razliko.

T = predstavlja absolutno temperaturo

ΔS = predstavlja razliko entropije

Če želite vedeti, ali je funkcija G povezana s spontanostjo reakcije, ne pozabite, da sta temperatura in tlak konstantna. Zdaj lahko znotraj kemijskih reakcij vrednotenje, ki daje ΔG, prevedemo na ta način:

  • Ko je ΔG enako 0, je reakcija stabilna ali v ravnovesju.
  • Ko je ΔG večje od 0, reakcija ni bila naravna.
  • Ko je ΔG manjši od 0, je reakcija naravna.

Pomembnost te funkcije je v tem, da lahko tehnološki svet prek nje spozna količino razpoložljive energije. Pomembno je vedeti, da je naravni naklon proste energije njen postopni upad, kar kaže na dejstvo, da bo vsak dan na voljo manj uporabne energije.