Zinātne

Kāda ir gibbs funkcija? »Tās definīcija un nozīme

Anonim

Termodinamikas jomā gibsa funkcija ir katalogizēta kā termodinamiskais potenciāls, īsāk sakot, tā ir garā stāvokļa funkcija, kas nodrošina ķīmiskās reakcijas stabilitātes un spontanitātes stāvokli. Otrais termodinamikas likums apgalvo, ka dabiska ķīmiska reakcija ļauj par enerģijas klāt Visumu, lai palielinātu un tajā pašā laikā, tas ir atkarīgs no entropiju vidi un sistēmu.

Gibbs funkcijas mērķis ir noteikt, vai reakcija rodas dabiski, ņemot vērā tikai sistēmas mainīgos. Šī funkcija ir simbolizēja ar burtu G.

Šīs funkcijas aprēķins pamatojas uz sekojošo: uz entropijas palielināšanos vai samazināšanos, kas saistīta ar reakciju, un maksimālo siltumu, kas tam nepieciešams vai ko tā ir izdalījusi. Tās radītājs bija fiziķis Džosija Vilards Gibss, kurš savus pirmos ieguldījumus sniedza, izmantojot termodinamikas teorētisko pamatu.

Fiksētā formula Gibsa funkcijas aprēķināšanai ir: G = H-TS

Kur T apzīmē kopējo temperatūru. Konkrētajā procesā, kas tiek veikts pie nemainīgā temperatūrā, tad izmaiņas brīvu enerģijas sistēmas (ΔG) tiek apzīmēts ar izteiksmi: ΔG = SH - T.ΔS.

ΔG = apzīmē esošo brīvās enerģijas starpību.

ΔH = apzīmē entalpijas starpību.

T = apzīmē absolūto temperatūru

ΔS = apzīmē entropijas starpību

Ja vēlaties uzzināt, vai G funkcija ir vai nav saistīta ar reakcijas spontanitāti, ir svarīgi paturēt prātā, ka temperatūra un spiediens paliek nemainīgi. Tagad ķīmisko reakciju laikā vērtējumu, kas dod ΔG, var tulkot šādi:

  • Ja ΔG ir vienāds ar 0, reakcija ir stabila vai līdzsvarā.
  • Kad ΔG ir lielāks par 0, reakcija nebija dabiska.
  • Ja ΔG ir mazāks par 0, reakcija ir dabiska.

Šīs funkcijas nozīme ir tajā, ka caur to tehnoloģiskā pasaule var uzzināt pieejamās enerģijas daudzumu. Ir svarīgi atcerēties, ka dabiskā brīvās enerģijas tieksme ir tās pakāpeniskā samazināšanās, kas norāda uz faktu, ka katru dienu būs pieejama mazāk izmantojamā enerģija.