Rozdiel medzi bezplatnou energiou Gibbs a štandardnou bezplatnou energiou

kľúčový rozdiel medzi Gibbsovou bezplatnou energiou a štandardnou bezplatnou energiou je to Gibbsova voľná energia závisí od experimentálnych podmienok, zatiaľ čo štandardná voľná energia opisuje Gibbsovu voľnú energiu pre reaktanty a produkty, ktoré sú v ich štandardnom stave..

Termíny Gibbsova bezplatná energia a štandardná bezplatná energia sú vo fyzikálnej chémii bežné. Obidva tieto pojmy dávajú takmer podobný nápad s nepatrným rozdielom. Jediný rozdiel medzi Gibbsovou voľnou energiou a štandardnou voľnou energiou je v ich experimentálnych podmienkach, ako je teplota a tlak. Povedzme si viac podrobností o týchto podmienkach.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Gibbsova bezplatná energia
3. Čo je to štandardná bezplatná energia
4. Porovnanie bok po boku - Gibbsova bezplatná energia vs štandardná bezplatná energia v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je Gibbsova bezplatná energia?

Gibbsova voľná energia je termodynamická veličina rovná entalpii (systému alebo procesu) mínus súčin entropie a absolútnej teploty. Symbol pre toto je „G“. kombinuje entalpiu a entropiu systému do jednej hodnoty. Zmena tejto energie môžeme označiť ako „∆G“. Táto zmena môže určiť smer chemickej reakcie pri konštantnej teplote a konštantnom tlaku.

Okrem toho, ak je hodnota ∆G kladná, je to spontánna reakcia, zatiaľ čo negatívna ∆G označuje spontánnu reakciu. Termín Gibbsova bezplatná energia bol vyvinutý Josiahom Willardom Gibbsom (1870). Rovnica pre toto množstvo je nasledovná:

Obrázok 01: Rovnica pre Gibbsovu voľnú energiu, kde G je Gibbsova voľná energia, H je entalpia, T je absolútna teplota a S je entropia

Čo je to štandardná bezplatná energia?

Štandardná voľná energia je termodynamická veličina, ktorá dáva Gibbsovej voľnej energii za štandardných experimentálnych podmienok. To znamená, že s cieľom pomenovať energiu termodynamického systému ako štandardnú voľnú energiu, reaktanty a produkty tohto systému by mali byť v štandardných podmienkach. Väčšinou sú použiteľné nasledujúce štandardné stavy.

• Plyny: parciálny tlak 1 atm
• Čisté kvapaliny: kvapalina pod celkovým tlakom 1 atm
• Soluty: účinná koncentrácia 1 M
• Pevné látky: čistá pevná látka pod tlakom 1 atm

Normálna teplota pre termodynamický systém je zvyčajne 298,15 K (alebo 25 ° C) pre väčšinu praktických účelov, pretože experimenty vykonávame pri tejto teplote. Presná štandardná teplota je však 273 K (0 ◦C).

Aký je rozdiel medzi bezplatnou energiou Gibbs a štandardnou bezplatnou energiou?

Gibbsova voľná energia je termodynamická veličina rovná entalpii (systému alebo procesu) mínus súčin entropie a absolútnej teploty. Čo je dôležitejšie, vypočítame toto množstvo pre skutočnú teplotu a tlak experimentu. Štandardná voľná energia je termodynamická veličina, ktorá dáva Gibbsovej voľnej energii za štandardných experimentálnych podmienok. Toto je kľúčový rozdiel medzi Gibbsovou bezplatnou energiou a štandardnou bezplatnou energiou. Hoci štandardná voľná energia je podobná myšlienke Gibbsovej voľnej energie, počítame ju iba pre termodynamické systémy, ktoré majú reaktanty a produkty v ich štandardnom stave..

Zhrnutie - Gibbs Free Energy vs Standard Free Energy

Ako Gibbsova bezplatná energia, tak aj štandardná bezplatná energia popisuje termodynamiku takmer podobnú myšlienku. Rozdiel medzi bezplatnou energiou Gibbs a štandardnou voľnou energiou je ten, že Gibbsova voľná energia závisí od experimentálnych podmienok, zatiaľ čo štandardná voľná energia opisuje Gibbsovu voľnú energiu pre reaktanty a produkty, ktoré sú v ich štandardnom stave..

referencie:

1. Libretexty. „Gibbsova (bezplatná) energia.“ Chémia LibreTexts, Libretexts, 13. januára 2018. K dispozícii tu
2. Mott, Vallerie. „Úvod do chémie.“ Lumen, otvorené SUNY učebnice. K dispozícii tu