Entalpia swobodna
Z Wikipedii
Entalpia swobodna - potencjał termodynamiczny zwany funkcją Gibbsa lub energią swobodną Gibbsa, oznaczany przez , a zdefiniowana następująca:
co jest równoważne:
gdzie
- U - energia wewnętrzna układu,
- S - entropia układu,
- p, V - ciśnienie i objętość układu,
- T - temperatura bezwzględna układu,
- H - entalpia.
Z innymi potencjałami termodynamicznymi entalpia swobodna związana jest przez relacje:
stąd:
gdzie:
- r - liczba składników (różnych substancji)
- μi - potencjał chemiczny i − tego składnika
- We - praca nieobjętościowa np elektryczna.
Entalpia swobodna w przemianach izotermiczno-izobarycznych (dp=0, dT=0) jest równa maksymalnej pracy nieobjętościowej , np. elektrycznej, którą można uzyskać w takiej przemianie. Dlatego odgrywa dużą rolę w elektrochemii.
W procesach samorzutnych przebiegających pod stałym ciśnieniem oraz w stałej temperaturze entalpia swobodna nie wzrasta (maleje lub zachowuje wartość). Kryterium to jest często stosowane gdyż reakcje chemiczne oraz zmiany stanów skupienia przebiegają często przy stałym ciśnieniu a przy możliwej zmianie objętości. Reakcja zachodzi samorzutnie przy stałym ciśnieniu i określonej temperaturze, tylko gdy entalpia swobodna substratów jest nie mniejsza od entalpii swobodnej produktów.[1]
Warunek kierunku przebiegu reakcji zapisuje się matematycznie:
[edytuj] Zobacz też
funkcja stanu, entalpia, energia swobodna, Równanie Gibbsa-Duhema
Przypisy
- ↑ P W Atkins, Chemia fizyczna, Wydawnictwo Naukowe PWN 2001, ISBN 83-01-13502-b