В области термодинамики функция Гиббса классифицируется как термодинамический потенциал, короче говоря, это функция длинного состояния, которая обеспечивает условия стабильности и спонтанности химической реакции. Второй закон термодинамики утверждает, что естественная химическая реакция позволяет энергии, присутствующей во Вселенной, увеличиваться, и в то же время она является функцией энтропии окружающей среды и системы.
Цель функции Гиббса - определить, возникает ли реакция естественным образом, принимая во внимание только переменные системы. Эта функция символизируется буквой G.
Расчет этой функции основан на следующем: на увеличении или уменьшении энтропии, которая связана с реакцией, и на максимальном количестве тепла, которое ей требуется или которое было выделено ею. Его создателем был физик Джозайя Уиллард Гиббс, который внес свой первый вклад в теоретические основы термодинамики.
Фиксированная формула для вычисления функции Гиббса: G = H-TS
Где T представляет собой общую температуру. В процессе, который осуществляется при постоянной температуре, изменение свободной энергии системы (ΔG) обозначается выражением: ΔG = ΔH - T.ΔS.
ΔG = представляет собой существующую разность свободной энергии.
ΔH = представляет собой разность энтальпий.
T = представляет собой абсолютную температуру
ΔS = представляет собой разность энтропии
Если вы хотите узнать, связана ли функция G со спонтанностью реакции, важно помнить, что температура и давление остаются постоянными. Теперь, в рамках химических реакций, оценка, дающая ΔG, может быть переведена следующим образом:
- Когда ΔG равно 0, реакция стабильна или находится в равновесии.
- Когда ΔG больше 0, реакция не была естественной.
- Когда ΔG меньше 0, реакция естественная.
Важность этой функции заключается в том, что через нее технологический мир может узнать количество доступной энергии. Важно помнить, что естественной склонностью свободной энергии является ее постепенное снижение, что указывает на тот факт, что с каждым днем будет доступно меньше полезной энергии.
