Nauka

Co to jest funkcja Gibbsa? »Jego definicja i znaczenie

Anonim

W dziedzinie termodynamiki funkcja Gibbsa jest skatalogowana jako potencjał termodynamiczny, w skrócie jest to funkcja stanu długiego, która zapewnia stabilność i spontaniczność reakcji chemicznej. Druga zasada termodynamiki głosi, że naturalna reakcja chemiczna umożliwia wzrost energii we wszechświecie i jednocześnie jest funkcją entropii środowiska i układu.

Celem funkcji Gibbsa jest określenie, czy reakcja zachodzi naturalnie, biorąc pod uwagę tylko zmienne systemu. Ta funkcja jest symbolizowane literą G.

Obliczenie tej funkcji opiera się na: wzroście lub spadku entropii związanej z reakcją i maksymalnego ciepła, którego wymaga lub tego, które zostało przez nią uwolnione. Jego twórcą był fizyk Josiah Willard Gibbs, który wniósł swój pierwszy wkład poprzez teoretyczne podstawy termodynamiki.

Ustalony wzór do obliczania funkcji Gibbsa to: G = H-TS

Gdzie T reprezentuje temperaturę całkowitą. W procesie prowadzonym w stałej temperaturze zmianę energii swobodnej układu (ΔG) symbolizuje wyrażenie: ΔG = ΔH - T.ΔS.

ΔG = reprezentuje istniejącą różnicę darmowej energii.

ΔH = reprezentuje różnicę entalpii.

T = oznacza temperaturę bezwzględną

ΔS = reprezentuje różnicę entropii

Jeśli chcesz wiedzieć, czy funkcja G jest związana czy nie ze spontanicznością reakcji, ważne jest, aby pamiętać, że temperatura i ciśnienie pozostają stałe. Teraz w reakcjach chemicznych wycenę, która daje ΔG można przetłumaczyć w następujący sposób:

  • Gdy ΔG jest równe 0, reakcja jest stabilna lub w równowadze.
  • Gdy ΔG jest większe niż 0, reakcja nie była naturalna.
  • Gdy ΔG jest mniejsze niż 0, reakcja jest naturalna.

Znaczenie tej funkcji polega na tym, że dzięki niej świat technologii może poznać ilość dostępnej energii. Należy pamiętać, że naturalną skłonnością darmowej energii jest jej postępujący spadek, co świadczy o tym, że każdego dnia będzie dostępnych mniej energii użytkowej.