Miért kell együtt ΔH és ΔS?
ΔG előjelét mindig a megadott folyamatirányra és állapotra értelmezd. A standard ΔG° nem jelenti azt, hogy a reakció minden aktuális koncentrációnál ugyanabba az irányba halad, mert a Q reakcióhányados módosítja az aktuális ΔG-t.
Négy előjel-kombináció
A Gibbs-energia nem egyszerűen „jó” vagy „rossz” reakciót minősít, hanem azt, hogy a megadott állapotból melyik irány csökkenti a rendszer és környezete együttes termodinamikai potenciálját állandó T és p mellett. Emiatt a ΔG előjele mindig az aktuális összetételhez, hőmérséklethez, nyomáshoz és a felírt reakcióirányhoz tartozik. Ha a reakció előrehalad, Q változik, ezért ΔG is folyamatosan közelít a nullához; egyensúlyban már nincs nettó termodinamikai hajtóerő egyik irányban sem.
Spontán nem jelent gyorsat
Egy folyamatnál ΔH=+40 kJ/mol és ΔS=+150 J/(mol·K). Körülbelül milyen hőmérséklet fölött lehet ΔG negatív?
Kapcsolat az egyensúllyal
ΔG=0 határán T=ΔH/ΔS=40000/150≈267 K. E fölött az entrópiatag dominál, így ΔG negatív lehet.
Miért kell együtt ΔH és ΔS?
Állandó hőmérsékleten és nyomáson a Gibbs-energia változása, ΔG=ΔH−TΔS, megmutatja egy folyamat termodinamikai irányát. ΔG<0 esetén a megadott irány spontán lehet, ΔG=0 egyensúlyt, ΔG>0 pedig a fordított irány kedvezőségét jelzi.
A Gibbs-energia nem egyszerűen „jó” vagy „rossz” reakciót minősít, hanem azt, hogy a megadott állapotból melyik irány csökkenti a rendszer és környezete együttes termodinamikai potenciálját állandó T és p mellett. Emiatt a ΔG előjele mindig az aktuális összetételhez, hőmérséklethez, nyomáshoz és a felírt reakcióirányhoz tartozik. Ha a reakció előrehalad, Q változik, ezért ΔG is folyamatosan közelít a nullához; egyensúlyban már nincs nettó termodinamikai hajtóerő egyik irányban sem.