Che cosa è energia libera di Gibbs?

Che cosa è energia libera di Gibbs?

Molto probabilmente, le prime reazioni chimiche hai studiato a scuola si trasferì in una direzione; ad esempio, aceto versato in bicarbonato di sodio per rendere un "vulcano". In realtà, la maggior parte delle reazioni devono essere illustrata con una freccia che punta in ogni direzione, cioè che la reazione potrebbe andare entrambi i modi. L'energia libera di Gibbs di un sistema di accertamento offre un modo per determinare se una freccia è molto più grande rispetto agli altri; cioè, non la reazione quasi sempre andare in una direzione, o sono che entrambi vicino alla stessa dimensione sono? In quest'ultimo caso, la reazione è molto più probabile di andare in un modo come l'altro. Entalpia, entropia e temperatura sono i tre fattori critici nel calcolo dell'energia libera di Gibbs.

Entalpia

Entalpia è una misura di quanta energia è contenuta in un sistema. Interno dell'energia, o l'energia dal movimento casuale delle molecole è una componente primaria dell'entalpia. Entalpia è l'energia potenziale dei legami molecolari né l'energia cinetica di un sistema di movimento. Le molecole in un solido spostare molto meno rispetto a quelle di un gas, quindi il solido ha meno entalpia. Gli altri fattori nel calcolo entalpia sono la pressione e il volume del sistema, che sono più importanti in un sistema di gas. Enthalphy viene modificato quando si lavora su un sistema, o se si aggiungere o sottrarre calore e/o sostanze.

Entropia

Si può pensare di entropia come misura dell'energia termica di un sistema o come una misura del disordine del sistema. Per vedere come i due sono correlati, pensare a un bicchiere d'acqua che congela. Quando si prende calore energia lontano dall'acqua, le molecole che si muovevano liberamente e in modo casuale viene bloccate in un cristallo di ghiaccio solido e molto ordinato. In questo caso, la variazione di entropia per il sistema era negativa; esso è diventato meno disordinata. A livello dell'universo, entropia è sempre in aumento.

Relazione alla temperatura

Entalpia ed entropia sono influenzate dalla temperatura. Se si aggiunge calore al sistema aumenterà sia entropia ed entalpia. Temperatura è anche incluso come fattore indipendente nel calcolo di energia libera di Gibbs. Per calcolare la variazione dell'energia libera di Gibbs, moltiplicando la temperatura per la variazione di entropia e sottraendo il prodotto dalla variazione di entalpia del sistema. Da questo, si può vedere che la temperatura può drasticamente cambiare l'energia libera di Gibbs.

Rilevanza nelle reazioni chimiche

Essere in grado di calcolare che l'energia libera di Gibbs è importante perché è possibile utilizzare per determinare la probabilità che una reazione è che si verifichi. Entalpia negativa e positiva entropia favoriscono una reazione andando avanti. Positivo entalpia ed entropia negativa non favoriscono una reazione andando avanti; Queste reazioni andrà nella direzione inversa, indipendentemente dalla temperatura. Quando un fattore favorisce la reazione e non l'altro, temperatura determina quale direzione andrà la reazione. Se la variazione di energia libera di Gibbs è negativa, la reazione andrà avanti; Se è positiva, andrà in senso inverso. Quando è zero, la reazione è all'equilibrio.