Spontaniškas procesų pobūdisatvirų ir uždarų tipų sistemos aprašomos pagal specialų kriterijų, vadinamą Gibso energija. Tai yra valstybės funkcija. D.W. Gibsas, dirbdamas su termodinaminėmis sistemomis, sugebėjo jį išvesti per entropiją ir entalpiją. Visų pirma, Gibso energija leidžia prognozuoti spontaniškų biologinių procesų srauto kryptį ir įvertinti jų teoriškai pasiekiamą efektyvumą.

Jei mes taikysime Gibso išvadas antrametermodinaminė teisė, formuluotė bus taip: nuolatinis (const) slėgis ir temperatūra be išorinio grįžtamojo ryšio sistemą galima remti spontanišką srautą tokių procesų, pasekmė, kurios yra sumažinti Gibbs energijos lygį į vertę, kuri atsiranda, kai jis pasiekia savo pastovų minimalų. Pusiausvyra bet termodinaminis sistema reiškia, nekintančią minėto galios (mažiausiai). Todėl Gibbsas energija yra potencialus (nemokamai entalpija) į Isobaric-izoterminėmis sistemas. Leiskite mums paaiškinti, kodėl minimalus yra nurodytas. Tas faktas, kad tai yra vienas iš svarbiausių principų iš pusiausvyros termodinamika: atsižvelgiant būklę, esant temperatūros ir slėgio nekintamumo reiškia, kad kitą pakeitimas yra būtinas siekiant padidinti energijos lygį, o tai įmanoma tik tada, kai jūs pakeičiate visus išorinius veiksnius.

Laiško pavadinimas yra G. Skaitmeniškai lygus žinomo entalpijos ir temperatūros produkto vertei pagal entropiją skirtumas. Tai reiškia, kad Gibso energija gali būti išreikšta pagal šią formulę:

G = H - (S * t),

kur S yra sistemos entropija; t yra temperatūratermodinaminė; H - entalpija. Ir į pirmiau nurodytą formulę sistemos entropija yra įtraukti siekiant atsižvelgti į tai, kad aukšta temperatūra sumažina tvarkingą sistemos būseną (sutrikimas), ir mažo - priešingai.

Kadangi tiek Gibso energija, tiek entalpija yra viena išTermodinamikos sistemos funkcijos, tada keičiant G arba H, galima apibūdinti vykstančias chemines transformacijas. Jei pateikiama reakcijos lygtis ir Gibso energijos pasikeitimas, jis klasifikuojamas kaip termocheminis.

Taikoma šiai energijai gali būtiHess suformuluota taisyklė: jei slėgis ir temperatūra yra pastovi, naujų junginių iš originalaus (pagrindas reagentu) sukūrimas sukelia sistemoje energija pasikeitė, iš reakcijų pobūdžio ir rezultato skaičius neturi įtakos.

Kadangi straipsnyje minima energija,yra kintamas kiekis, tada skaičiavimams atlikti buvo pristatyta "standartinė Gibso energija" sąvoka. Ši reikšmė yra bet kurioje chemin ÷ je žinyno knygoje, kuri yra lygi 298 kJ / moliui (atkreipkite d ÷ mesį į tai, kad matmuo yra toks pat kaip bet kokios kitos molin ÷ s energijos). Ši vertė leidžia apskaičiuoti pokyčius beveik bet kokiam cheminiam procesui.

Jei per cheminę reakciją įsistema veikia išoriškai (darbas atliekamas), tada padidėja Gibso energijos vertė. Tokios reakcijos vadinamos enderginėmis. Atitinkamai, jei pati sistema veikia, energiją išnaudodama, tai mes kalbame apie eksergines savybes.

Gibso energijos samprata buvo plačiausiataikymas šiuolaikinėje chemijoje. Pavyzdžiui, polimerų sintezė yra pagrįsta papildomomis reakcijomis. Kai jie atliekami, kelias daleles sujungia į vieną, o entropijos vertė mažėja. Remiantis Gibso formuluote, galima teigti, kad išorinis veiksmas (pavyzdžiui, aukštos temperatūros) gali pakeisti tokią egzoterminę papildymo reakciją, kuri praktikoje yra patvirtinta.