Core Science · FI

Gibbsin vapaa energia

Huomaa tämä

Tiede jää mieleen, kun määritelmä yhdistyy johonkin mitattavaan tai havaittavaan.

Miten päätellä

HavaintoYhdistä havainto malliin: tarkista mikä suure muuttuu, mikä pysyy vakiona ja miten tämä näkyy mitattavassa tuloksessa.

YhteysYhdistä havainto malliin: tarkista mikä suure muuttuu, mikä pysyy vakiona ja miten tämä näkyy mitattavassa tuloksessa.

Johtopäätös

Sovellus

Tiede jää mieleen, kun määritelmä yhdistyy johonkin mitattavaan tai havaittavaan.

Tarkista ymmärryksesi

Mendeleev.com · science written for curious humans

Entalpia ja entropia

Gibbsin vapaa energia G=H−TS kertoo vakiolämpötilassa ja -paineessa prosessin termodynaamisesta suunnasta. ΔG<0 suosii spontaania nettomuutosta, ΔG=0 vastaa tasapainoa ja ΔG>0 tarkoittaa, että valittu suunta tarvitsee kytkennän tai ulkoista työtä.

ΔG=ΔH−TΔS yhdistää energian ja entropian. Eksotermisyys voi suosia prosessia, mutta suuri entropian väheneminen vastustaa sitä. Lämpötila ratkaisee, kuinka vahvasti TΔS painaa kokonaisuudessa.

Negatiivinen ΔG ei kerro nopeutta. Reaktiolla voi olla suuri aktivoitumisbarrieri ja se voi olla käytännössä hidas. Kinetiikka kertoo reitin ja nopeuden, termodynamiikka alku- ja lopputilojen suotuisuuden.

Ei-standardissa tilanteessa ΔG=ΔG°+RT lnQ. Koostumus vaikuttaa siis nykyiseen ajavaan voimaan. Q

Tasapainossa Q=K ja ΔG=0. Tästä seuraa ΔG°=−RT lnK. Suuri positiivinen K liittyy negatiiviseen standardivapaaseen energiaan.