ما هي الطاقة جيبس

يتم وصف عملية عفوية في مفتوح ونوع نظام مغلق من حيث معايير محددة، والمعروفة باسم الطاقة جيبس. وهذه هي وظيفة الدولة. DU جيبس، والعمل مع أنظمة الحرارية، وتمكنت من تحقيق ذلك من خلال الكون والمحتوى الحراري. طاقة جيبس، على وجه الخصوص، يجعل من الممكن توقع اتجاه تدفق العمليات البيولوجية عفوية وتقييم كفاءتها تحقيقه نظريا.

لو طبقنا الاستنتاجات جيبس الثاني قانون الديناميكا الحرارية، وصياغة تكون على النحو التالي: على ثابت (CONST) الضغط ودرجة الحرارة دون نظام التعرض الخارجي يمكن أن تدعم تدفق تلقائي فقط لمثل هذه العمليات، لذلك منها هو خفض مستوى الطاقة جيبس إلى قيمة الذي يحدث عندما يصل دون تغيير الحد الأدنى. توازن أي نظام الحرارية يعني الثبات من قال الطاقة (الحد الأدنى). لذلك طاقة جيبس هو احتمال (المحتوى الحراري الحرة) في أنظمة إسوي الضغط-متساوي الحرارة. دعونا نوضح لماذا تم تحديد ذلك الحد الأدنى. حقيقة أن هذا هو واحد من أهم المبادئ الهامة للديناميكا الحرارية التوازن: نظرا لحالة عند درجة حرارة وضغط ثبات يعني أن التغيير القادم هو ضروري لزيادة مستوى الطاقة، وهذا ممكن فقط عند تغيير أي عوامل خارجية.

تعيين إلكتروني - G. تساوي عدديا على الفرق بين المحتوى الحراري المعروفة وقيمة درجة حرارة المنتج على الكون. ويمكن التعبير عن ذلك طاقة جيبس من خلال الصيغة التالية:

G = H - (S ر *)،

حيث S - الكون من النظام؛ ر - درجة الحرارة الحرارية. H - المحتوى الحراري. يتم تضمين الكون للنظام في الصيغة أعلاه من أجل أن تأخذ في الاعتبار حقيقة أن ارتفاع درجة الحرارة يقلل من دولة منظم النظام (اضطراب) ومنخفضة - على العكس من ذلك.

لأن كلا من طاقة جيبس، المحتوى الحراري، و- بعض من وظائف النظام في الديناميكا الحرارية، عن طريق تغيير G أو H يمكن وصفها من قبل التحول الكيميائي الحدوث. إذا ما أعطيت معادلة التفاعل والتغير في الطاقة جيبس، فإنه ينتمي إلى فئة حرارية و.

وفيما يتعلق هذه الطاقة يمكن أن تصاغ القاعدة هيس إذا ضغط ودرجة حرارة ثابتة، وإنشاء مواد جديدة من (كاشف الأساسي) الأولي يؤدي إلى حقيقة أن الطاقة في النظام يتم تغيير، والتي تحدث ردود فعل المظهر وعددهم على نتيجة أي تأثير.

منذ يشار الطاقة لفي هذه المادة، هو كمية متغيرة، تم إدخال مفهوم "الطاقة جيبس القياسية" لتنفيذ العمليات الحسابية. هذه القيمة موجودة في أي كتالوج الكيميائية، على قدم المساواة عدديا إلى 298 كج / مول (لاحظ أن البعد هو نفسه لأي الرحى الطاقة الأخرى). هذه القيمة تسمح لك لحساب التغير في أي عملية كيميائية تقريبا.

إذا خلال تفاعل كيميائي، والعمل الخارجي (يتم العمل) يتحول على النظام، ثم زيادة قيمة الطاقة الحرة جيبس. ويشار إلى مثل هذه ردود الفعل على ماص للطاقة. وفقا لذلك، إذا كان النظام نفسه لا عمل، تستهلك الطاقة، ونحن نتحدث عن مظاهر ekzergonicheskih.

وقد وجدت مفهوم طاقة جيبس تطبيق واسع في الكيمياء الحديثة. على سبيل المثال، يقوم التوليف البوليمر على رد فعل الإضافة. في مثل هذه الإجراءات يتم الجمع بين بعض الجزيئات في واحدة، يقلل من قيمة الكون. استنادا إلى الصيغة جيبس، فإنه يمكن القول بأن تأثير خارجي (على سبيل المثال، ارتفاع في درجة الحرارة) قد يدفع مثل هذا التفاعل طارد للحرارة علاوة على ذلك، وهو ما يؤكده في الممارسة العملية.