Sains

Apakah fungsi gibbs? »Definisi dan maknanya

Anonim

Dalam bidang termodinamik, fungsi gibbs dikategorikan sebagai potensi termodinamik, pendeknya, ini adalah fungsi keadaan panjang, yang memberikan keadaan kestabilan dan spontanitas untuk reaksi kimia. Hukum termodinamik kedua menyatakan bahawa tindak balas kimia semula jadi memungkinkan tenaga yang ada di alam semesta meningkat dan pada masa yang sama, ia adalah fungsi dari entropi persekitaran dan sistem.

Tujuan fungsi gibbs adalah untuk menentukan apakah reaksi timbul secara semula jadi, dengan hanya mengambil kira pemboleh ubah sistem. Fungsi ini dilambangkan dengan huruf G.

Pengiraan fungsi ini didasarkan pada yang berikut: pada kenaikan atau penurunan entropi yang dihubungkan dengan reaksi dan haba maksimum yang diperlukannya atau yang telah dilepaskan olehnya. Penciptanya adalah ahli fizik Josiah Willard Gibbs, yang memberikan sumbangan pertamanya melalui landasan teori termodinamik.

Rumus tetap untuk pengiraan fungsi Gibbs adalah: G = H-TS

Di mana T mewakili jumlah suhu. Dalam proses yang dilakukan pada suhu tetap, perubahan tenaga bebas sistem (ΔG) dilambangkan dengan ungkapan: ΔG = ΔH - T.ΔS.

ΔG = mewakili perbezaan tenaga bebas yang ada.

ΔH = mewakili perbezaan entalpi.

T = mewakili suhu mutlak

ΔS = mewakili perbezaan entropi

Sekiranya anda ingin mengetahui sama ada fungsi G dikaitkan dengan spontaniti tindak balas, penting untuk diingat bahawa suhu dan tekanan tetap berterusan. Sekarang, dalam tindak balas kimia, penilaian yang menghasilkan ΔG dapat diterjemahkan dengan cara ini:

  • Apabila ΔG sama dengan 0, tindak balas stabil atau berada dalam keseimbangan.
  • Apabila ΔG lebih besar daripada 0, tindak balas itu tidak semula jadi.
  • Apabila ΔG kurang dari 0, tindak balas adalah semula jadi.

Kepentingan fungsi ini ada, kerana melalui itu dunia teknologi dapat mengetahui jumlah tenaga yang ada. Penting untuk diingat bahawa kecenderungan semula jadi tenaga bebas adalah penurunan progresifnya, yang menunjukkan hakikat bahawa tenaga yang kurang dapat digunakan akan tersedia setiap hari.