Razlika između Gibbs besplatne energije i standardne besplatne energije

ključna razlika između Gibbsove besplatne energije i standardne besplatne energije je da Gibbsova energija ovisi o eksperimentalnim uvjetima, dok standardna besplatna energija opisuje Gibbsovu slobodnu energiju za reaktante i proizvode koji su u svom standardnom stanju.

Pojmovi Gibbsova besplatna energija i standardna slobodna energija uobičajeni su u fizičkoj kemiji. Oba ova termina daju gotovo sličnu ideju s malom razlikom. Jedina razlika između Gibbsove slobodne i standardne slobodne energije je u njihovim eksperimentalnim uvjetima poput temperature i tlaka. Razgovarajmo o više detalja o ovim uvjetima.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je Gibbs slobodna energija
3. Što je standardna besplatna energija
4. Usporedna usporedba - Gibbs besplatna energija vs standardna besplatna energija u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što je Gibbs Free Energy?

Gibbsova energija je termodinamička količina jednaka entalpiji (sustava ili procesa) umanjena za proizvod entropije i apsolutne temperature. Simbol za to je "G". kombinira entalpiju i entropiju sustava u jedinstvenu vrijednost. Promjenu ove energije možemo označiti kao "“G". Ova promjena može odrediti smjer kemijske reakcije pri konstantnoj temperaturi i konstantnom tlaku.

Štoviše, ako je vrijednost ∆G pozitivna, to je spontana reakcija dok negativni ∆G ukazuje na spontanu reakciju. Izraz Gibbsova besplatna energija razvio je Josiah Willard Gibbs (1870). Jednadžba za ovu količinu je sljedeća:

Slika 01: Jednadžba za Gibbsovu slobodnu energiju, gdje je G Gibbsova slobodna energija, H je entalpija, T je apsolutna temperatura, a S entropija

Što je standardna besplatna energija?

Standardna besplatna energija je termodinamička količina koja Gibbsovoj besplatnoj energiji daje u standardnim eksperimentalnim uvjetima. To znači, da bi naziv termodinamičkog sustava mogli nazvati standardnom slobodnom energijom, reaktanti i proizvodi tog sustava trebaju biti u standardnim uvjetima. Većinom se primjenjuju standardna stanja.

• Plinovi: 1 atm parcijalni tlak
• Čista tekućina: tekućina pod ukupnim tlakom od 1 atm
• Soluti: učinkovita koncentracija od 1 M
• Čvrsti sastojci: čista krutina pod pritiskom 1 atm

Obično je normalna temperatura za termodinamički sustav 298,15 K (ili 25 ° C) za većinu praktičnih svrha, jer eksperimente radimo na toj temperaturi. Ali točna standardna temperatura je 273 K (0 ◦C).

Koja je razlika između Gibbsove besplatne i standardne besplatne energije?

Gibbsova energija je termodinamička količina jednaka entalpiji (sustava ili procesa) umanjena za proizvod entropije i apsolutne temperature. Još važnije, izračunavamo ovu količinu za stvarnu temperaturu i tlak eksperimenta. Standardna besplatna energija je termodinamička količina koja Gibbsovoj besplatnoj energiji daje u standardnim eksperimentalnim uvjetima. Ovo je ključna razlika između Gibbsove besplatne i standardne besplatne energije. Iako je standardna besplatna energija slična ideji Gibbsove besplatne energije, izračunavamo je samo za termodinamičke sustave koji imaju reaktante i proizvode u svom standardnom stanju.

Sažetak - Gibbs besplatna energija vs standardna besplatna energija

I Gibbsova besplatna energija i standardna besplatna energija opisuju gotovo sličnu ideju u termodinamici. Razlika između Gibbsove slobodne i standardne slobodne energije je u tome što Gibbsova slobodna energija ovisi o eksperimentalnim uvjetima, dok standardna besplatna energija opisuje Gibbsovu slobodnu energiju za reaktante i proizvode koji su u njihovom standardnom stanju.

Referenca:

1. Libretexts. "Gibbs (besplatna) energija." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 13. siječnja 2018. Dostupno ovdje
2. Mott, Vallerie. "Uvod u kemiju." Lumen, Otvori udžbenike SUNY. Dostupno ovdje