Kluczową różnicą między energią swobodną Gibbsa a standardową energią swobodną jest to, że energia swobodna Gibbsa zależy od warunków doświadczalnych, podczas gdy standardowa energia swobodna opisuje swobodną energię Gibbsa dla substratów i produktów, które są w stanie standardowym.
Pojęcia energia swobodna Gibbsa i standardowa energia swobodna są powszechne w chemii fizycznej. Oba te terminy dają prawie podobny pogląd z niewielką różnicą. Jedyna różnica między energią swobodną Gibbsa a standardową energią swobodną jest w warunkach eksperymentalnych, takich jak temperatura i ciśnienie. Porozmawiajmy więcej szczegółów na temat tych warunków.
Co to jest darmowa energia Gibbsa?
Swobodna energia Gibbsa jest wielkością termodynamiczną równą entalpii (układu lub procesu) minus iloczyn entropii i temperatury bezwzględnej. Symbolem tego jest „G”. łączy entalpię i entropię układu w jedną wartość. Możemy oznaczyć zmianę tej energii jako „∆G”. Ta zmiana może określić kierunek reakcji chemicznej w stałej temperaturze i stałym ciśnieniu.
Ponadto, jeśli wartość ∆G jest dodatnia, jest to reakcja niespontaniczna, podczas gdy ujemna ∆G wskazuje na reakcję spontaniczną. Termin energia swobodna Gibbsa został opracowany przez Josiaha Willarda Gibbsa (1870). Równanie dla tej wielkości jest następujące:
Rysunek 01: Równanie dla energii swobodnej Gibbsa, gdzie G to energia swobodna Gibbsa, H to entalpia, T to temperatura bezwzględna, a S to entropia
Co to jest standardowa darmowa energia?
Standardowa energia swobodna jest wielkością termodynamiczną, która daje energię swobodną Gibbsa w standardowych warunkach eksperymentalnych. Oznacza to, że aby nazwać energię układu termodynamicznego jako standardową energię swobodną, substraty i produkty tego układu powinny znajdować się w standardowych warunkach. W większości przypadków zastosowanie mają następujące stany standardowe.
- Gazy: ciśnienie parcjalne 1 atm
- Czyste ciecze: ciecz pod całkowitym ciśnieniem 1 atm
- Rozwiązania: efektywne stężenie 1 M
- Ciała stałe: czyste ciało stałe pod ciśnieniem 1 atm
Zwykle normalna temperatura układu termodynamicznego wynosi 298,15 K (lub 25◦C) dla większości praktycznych celów, ponieważ przeprowadzamy eksperymenty w tej temperaturze. Ale dokładna temperatura standardowa wynosi 273 K (0 ◦C).
Jaka jest różnica między darmową energią Gibbsa a standardową darmową energią?
Swobodna energia Gibbsa jest wielkością termodynamiczną równą entalpii (układu lub procesu) minus iloczyn entropii i temperatury bezwzględnej. Co ważniejsze, obliczamy tę ilość dla rzeczywistej temperatury i ciśnienia eksperymentu. Standardowa energia swobodna jest wielkością termodynamiczną, która daje energię swobodną Gibbsa w standardowych warunkach doświadczalnych. Jest to kluczowa różnica między energią swobodną Gibbsa a standardową energią swobodną. Chociaż standardowa energia swobodna jest podobna do idei energii swobodnej Gibbsa, obliczamy ją tylko dla układów termodynamicznych mających substraty i produkty w ich stanie standardowym.
Podsumowanie – energia bezpłatna Gibbsa kontra standardowa energia bezpłatna
Zarówno energia swobodna Gibbsa, jak i standardowa energia swobodna opisują prawie podobny pomysł w termodynamice. Różnica między energią swobodną Gibbsa a standardową energią swobodną polega na tym, że energia swobodna Gibbsa zależy od warunków doświadczalnych, podczas gdy standardowa energia swobodna opisuje swobodną energię Gibbsa dla substratów i produktów, które są w stanie standardowym.
