ギブスのエネルギーとは何ですか?

プロセスの自発的性質ギブスエネルギーとして知られているシステム、特定の基準に関して説明開閉タイプ。それは状態の関数です。 D.W.ギブスは、熱力学システムでの作業、エントロピーとエンタルピーを通してそれを持って来ることができました。ギブズエネルギーは、具体的には、自発的な生物学的プロセスの流れの方向を予測し、その効率は理論的に達成可能な評価することが可能となります。

ギブスの結論を2番目の熱力学の法則は、製剤は、以下になる:外部フィードバックシステムなし定数(CONST)圧力及び温度は、その安定した最小値に到達したときに発生する値にギブスエネルギーレベルを減少させることである結果としてそのようなプロセスの自発的な流れを、サポートすることができます。任意の熱力学系の平衡は、このエネルギーの不変性(最小)を意味する。従ってギブスエネルギーが等圧 - 等温システムにおける潜在的な(自由エンタルピー)です。最小値を指定する理由を説明しましょう。これは平衡熱力学の最も重要な教義の一つであるという事実:温度と圧力不変の状態を与えられたが、次の変更のためのエネルギーのレベルを増加させる必要があることを意味し、あなたが任意の外部要因を変更する場合にのみこれが可能です。

文字の指定はGである。数値的には、既知のエンタルピーとエントロピーによる温度積の値との差に等しい。つまり、ギブスのエネルギーは次の式で表すことができます。

G = H - (S * t)、

Sはシステムのエントロピーである。 tは温度熱力学; Hはエンタルピーである。この式の系のエントロピーは、高温が系の秩序状態(障害)の減少をもたらすという事実を考慮に入れるために含まれ、低い系は系の秩序状態(障害)の減少をもたらす。

ギブスのエネルギーとエンタルピーの両方がGまたはHを変化させることによって、進行中の化学変換を特徴付けることができる。反応方程式とギブスエネルギーの変化が与えられれば、それは熱化学的に分類される。

このエネルギーには、ヘスは、ルールを策定:圧力と温度が一定の場合、元の(ベース反応物)からの新規化合物の確立は、システム内のエネルギーは、起こる反応の種類と結果の数は影響を与えない変化させます。

この記事で言及されているエネルギーは、が可変量である場合、「標準ギブスエネルギー」の概念が計算を実行するために導入された。この値は、298kJ / mol(数値は他のモルエネルギーとまったく同じであることに注意してください)に相当する化学参照帳にあります。この値を使用すると、ほぼすべての化学プロセスの変化を計算できます。

化学反応の過程でシステムが外部から影響を受けている(作業が完了している)場合、Gibbsエネルギーの値が増加します。そのような反応はエンデゴニックと呼ばれる。したがって、システムそのものが機能し、エネルギーを消費している場合、我々は、以前の発症について話しています。

ギブスのエネルギーの概念が最も広い現代化学における応用。例えば、ポリマーの合成は付加反応に基づく。それらが実行されると、いくつかの粒子が1つに結合され、一方、エントロピーの値は減少する。ギブスの式に基づいて、外部作用(例えば、高温反応)がこのような発熱反応を逆転させることが可能であり、実際に確認されると主張することができる。