Mokslas

Kas yra gibbs funkcija? »Jo apibrėžimas ir reikšmė

Anonim

Termodinamikos srityje gibso funkcija priskiriama termodinaminiam potencialui, trumpai tariant, tai yra ilgos būsenos funkcija, suteikianti cheminės reakcijos stabilumo ir spontaniškumo sąlygą. Antrasis termodinamikos dėsnis teigia, kad natūrali cheminė reakcija leidžia už energijos esančių visatoje padidinti ir tuo pačiu metu, tai yra aplinkos ir sistemos entropijos funkcija.

„Gibbs“ funkcijos tikslas yra nustatyti, ar reakcija vyksta natūraliai, atsižvelgiant tik į sistemos kintamuosius. Ši funkcija simbolizuoja raide G.

Šios funkcijos apskaičiavimas grindžiamas: entropijos, susijusios su reakcija, padidėjimu ar sumažėjimu ir maksimalia jai reikalinga arba jos išskirta šiluma. Jos kūrėjas buvo fizikas Josiah Willardas Gibbsas, kuris savo pirmuosius indėlius pateikė per teorinį termodinamikos pagrindą.

Fiksuota Gibso funkcijos skaičiavimo formulė yra: G = H-TS

Kur T reiškia bendrą temperatūrą. Per procesą, kad yra atliekamas esant pastoviam temperatūros, pasikeitimas laisvos energijos sistemos (ΔG) simbolizuoja formulę: ΔG = ΔH - T.ΔS.

ΔG = reiškia esamą laisvos energijos skirtumą.

ΔH = rodo entalpijos skirtumą.

T = reiškia absoliučią temperatūrą

ΔS = reiškia entropijos skirtumą

Jei norite sužinoti, ar funkcija G siejama su reakcijos spontaniškumu, svarbu nepamiršti, kad temperatūra ir slėgis išlieka pastovūs. Dabar cheminių reakcijų metu vertinimas, gaunantis ΔG, gali būti išverstas taip:

  • Kai ΔG yra lygus 0, reakcija yra stabili arba pusiausvyroje.
  • Kai ΔG yra didesnis nei 0, reakcija nebuvo natūrali.
  • Kai ΔG yra mažesnis nei 0, reakcija yra natūrali.

Šios funkcijos svarba yra ta, kad per ją technologinis pasaulis gali žinoti turimos energijos kiekį. Svarbu prisiminti, kad natūralus laisvos energijos polinkis yra jos laipsniškas nuosmukis, o tai rodo faktą, kad kiekvieną dieną bus galima naudoti mažiau naudingos energijos.