Разлика между безплатна енергия на Gibbs и стандартната безплатна енергия

Най- ключова разлика между свободната енергия на Gibbs и стандартната безплатна енергия е това Безплатна енергия на Gibbs зависи от експерименталните условия, докато стандартната свободна енергия описва безплатната енергия на Gibbs за реагенти и продукти, които са в стандартното им състояние.

Термините Gibbs безплатна енергия и стандартна свободна енергия са често срещани във физическата химия. И тези два термина дават почти подобна идея с малка разлика. Единствената разлика между свободната енергия на Gibbs и стандартната безплатна енергия е в техните експериментални условия като температура и налягане. Нека поговорим повече подробности по тези условия.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Gibbs Free Energy
3. Какво е стандартна безплатна енергия
4. Паралелно сравнение - Gibbs Free Energy vs Standard Free Energy в таблична форма
5. Резюме

Какво е Gibbs Free Energy?

Свободната енергия на Гибс е термодинамично количество, равно на енталпията (на система или процес) минус произведението на ентропията и абсолютната температура. Символът за това е „G“. тя комбинира енталпията и ентропията на една система в една стойност. Можем да обозначим промяна в тази енергия като "∆G". Тази промяна може да определи посоката на химическа реакция при постоянна температура и постоянно налягане.

Освен това, ако стойността на ∆G е положителна, това е неспонтанна реакция, докато отрицателната ∆G показва спонтанна реакция. Терминът безплатна енергия на Гибс е разработен от Джосия Уилард Гибс (1870 г.). Уравнението за това количество е следното:

Фигура 01: Уравнение за свободна енергия на Гибс, където G е свободна енергия на Гибс, H е енталпия, T е абсолютна температура и S е ентропия

Какво е стандартна безплатна енергия?

Стандартната свободна енергия е термодинамично количество, което дава на Gibbs безплатна енергия при стандартни експериментални условия. Това означава, за да се назове енергията на термодинамичната система като стандартна свободна енергия, реагентите и продуктите на тази система трябва да бъдат при стандартни условия. Повечето пъти, следвайки стандартните състояния, са приложими.

• Газове: 1 атм парциално налягане
• Чисти течности: течност под общото налягане от 1 атм
• Разтвори: ефективна концентрация 1 М
• Твърди вещества: чисто твърдо вещество под налягане 1 атм

Обикновено нормалната температура за термодинамична система е 298.15 K (или 25 ° C) за повечето практически цели, тъй като ние правим експериментите при тази температура. Но точната стандартна температура е 273 K (0 ◦C).

Каква е разликата между безплатната енергия на Gibbs и стандартната безплатна енергия?

Свободната енергия на Гибс е термодинамично количество, равно на енталпията (на система или процес) минус произведението на ентропията и абсолютната температура. По-важното е, че изчисляваме това количество за действителната температура и налягане на експеримента. Стандартната свободна енергия е термодинамично количество, което дава на Gibbs безплатна енергия при стандартни експериментални условия. Това е ключовата разлика между безплатната енергия на Gibbs и стандартната безплатна енергия. Въпреки че стандартната безплатна енергия е подобна на идеята за свободната енергия на Гибс, ние я изчисляваме само за термодинамичните системи, които имат реагенти и продукти в стандартното си състояние.

Обобщение - Gibbs Free Energy vs Standard Free Energy

И двете Gibbs безплатна и стандартна безплатна енергия описва почти подобна идея в термодинамиката. Разликата между свободната енергия на Gibbs и стандартната свободна енергия е, че свободната енергия на Gibbs зависи от експерименталните условия, докато стандартната свободна енергия описва свободната енергия на Gibbs за реагенти и продукти, които са в стандартното им състояние.

справка:

1. Libretexts. "Gibbs (безплатна) енергия." Химия LibreTexts, Libretexts, 13 януари 2018. Достъпно тук
2. Мот, Валерие. „Въведение в химията.“ Lumen, Open SUNY Учебници. Налични тук