Diferența dintre energia liberă Gibbs și energia liberă standard

diferența cheie între energia liberă Gibbs și energia liberă standard este că Energia liberă de Gibbs depinde de condițiile experimentale, în timp ce energia liberă standard descrie energia liberă Gibbs pentru reactanții și produsele care sunt în starea lor standard.

Termenii de energie liberă Gibbs și energia liberă standard sunt obișnuiți în chimia fizică. Ambii termeni dau o idee aproape similară, cu o mică diferență. Singura diferență dintre energia liberă Gibbs și energia liberă standard este în condițiile experimentale, cum ar fi temperatura și presiunea. Să vorbim mai multe detalii despre acești termeni.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este Gibbs Free Energy
3. Ce este energia standard liberă
4. Comparație între ele - Gibbs Free Energy versus energie liberă standard în formă tabulară
5. rezumat

Ce este Gibbs Free Energy?

Energia liberă Gibbs este o cantitate termodinamică egală cu entalpia (a unui sistem sau a procesului) minus produsul entropiei și temperaturii absolute. Simbolul pentru aceasta este "G". ea combină entalpia și entropia unui sistem într-o singură valoare. Putem denumi o schimbare a acestei energii ca "ΔG". Această schimbare poate determina direcția unei reacții chimice la o temperatură constantă și o presiune constantă.

Mai mult, dacă valoarea ΔG este pozitivă, este o reacție non-spontană, în timp ce un ΔG negativ indică o reacție spontană. Termenul de energie liberă Gibbs a fost dezvoltat de Josiah Willard Gibbs (1870). Ecuația pentru această cantitate este după cum urmează:

Figura 01: Ecuația pentru energia liberă Gibbs, unde G este energia liberă Gibbs, H este entalpia, T este temperatura absolută și S este entropia

Ce este energia standard liberă?

Energia liberă standard este o cantitate termodinamică care dă energia liberă Gibbs în condiții experimentale standard. Aceasta înseamnă că, pentru a desemna energia unui sistem termodinamic ca energie liberă standard, reactanții și produsele acestui sistem ar trebui să fie în condiții standard. De cele mai multe ori, după state standard, sunt aplicabile.

• Gaze: o presiune parțială de 1 atm
• Lichide pure: un lichid sub presiunea totală de 1 atm
• Solute: o concentrație eficientă de 1 M
• Solids: un solid pur sub 1 atm de presiune

De obicei, temperatura normală pentru un sistem termodinamic este de 298,15 K (sau 25 ° C) pentru majoritatea scopurilor practice, deoarece facem experimentele la această temperatură. Dar temperatura exactă standard este de 273 K (0 ◦ C).

Care este diferența dintre energia Gibbs Free și energia standard gratuită?

Energia liberă Gibbs este o cantitate termodinamică egală cu entalpia (a unui sistem sau a procesului) minus produsul entropiei și temperaturii absolute. Mai important, calculăm această cantitate pentru temperatura și presiunea reală a experimentului. Energia liberă standard este o cantitate termodinamică care dă energia liberă Gibbs în condiții experimentale standard. Aceasta este diferența cheie dintre energia liberă de la Gibbs și energia liberă standard. Deși energia liberă standard este similară cu ideea energiei libere Gibbs, o calculam numai pentru sistemele termodinamice care au reactanți și produse în starea lor standard.

Rezumat - Gibbs Free Energy vs. Energie standard liberă

Atât energia liberă Gibbs cât și energia liberă standard descriu o idee aproape similară în termodinamică. Diferența dintre energia liberă Gibbs și energia liberă standard este că energia liberă Gibbs depinde de condițiile experimentale, în timp ce energia liberă standard descrie energia liberă Gibbs pentru reactanții și produsele care sunt în starea lor standard.

Referinţă:

1. Libretele. "Gibbs (Free) Energy" (Chimie LibreTexts, Libretexts, 13 ianuarie 2018). Disponibil aici
2. Mott, Vallerie. "Introducere în chimie" Lumen, Open SUNY Handbooks. Disponibil aici