Věda

Co je funkce Gibbs? »Jeho definice a význam

Anonim

V oblasti termodynamiky je Gibbsova funkce katalogizována jako termodynamický potenciál, zkrátka jde o funkci dlouhého stavu, která poskytuje podmínku stability a spontánnosti pro chemickou reakci. Druhý zákon termodynamiky tvrdí, že přirozená chemická reakce umožňuje zvyšování energie přítomné ve vesmíru a zároveň je funkcí entropie prostředí a systému.

Účelem Gibbsovy funkce je určit, zda reakce vzniká přirozeně, s přihlédnutím pouze k proměnným systému. Tato funkce je symbolizován písmenem G.

Výpočet této funkce je založen na následujícím: na zvýšení nebo snížení entropie, která je spojena s reakcí, a maximálního tepla, které vyžaduje, nebo toho, které bylo uvolněno. Tvůrcem byl fyzik Josiah Willard Gibbs, který poskytl své první příspěvky prostřednictvím teoretického základu termodynamiky.

Pevný vzorec pro výpočet Gibbsovy funkce je: G = H-TS

Kde T představuje celkovou teplotu. V procesu, který se provádí při konstantní teplotě, je změna volné energie systému (ΔG) symbolizována výrazem: ΔG = ΔH - T.ΔS.

ΔG = představuje existující rozdíl volné energie.

ΔH = představuje rozdíl entalpie.

T = představuje absolutní teplotu

ΔS = představuje rozdíl entropie

Pokud chcete vědět, zda je funkce G spojena se spontánností reakce, nebo ne, je důležité mít na paměti, že teplota a tlak jsou udržovány konstantní. Nyní, v rámci chemických reakcí, lze ocenění, které dává ΔG, přeložit tímto způsobem:

  • Když je ΔG rovno 0, je reakce stabilní nebo v rovnováze.
  • Když je ΔG větší než 0, reakce nebyla přirozená.
  • Když je ΔG menší než 0, je reakce přirozená.

Důležitost této funkce spočívá v tom, že díky ní může technologický svět znát množství dostupné energie. Je důležité si uvědomit, že přirozeným sklonem volné energie je její postupný pokles, což naznačuje skutečnost, že každý den bude k dispozici méně využitelná energie.