Gibbs fri energi

Gibbs fri energi, G, er et mål for den delen av energien i en kjemisk reaksjon som er tilgjengelig for å utføre arbeid.

Faktaboks

Etymologi

oppkalt etter den amerikanske fysikeren Josiah Willard Gibbs.

Også kjent som

gibbsfunksjonen, gibbsenergien

engelsk: Gibbs free energy

G er definert ved ligningen G = HTS

Her er H systemets entalpi, T er temperaturen målt i kelvin og S er systemets entropi. H er totalenergien, og TS er den delen av energien som ikke er tilgjengelig for å utføre arbeid.

Gibbs fri energi er en sentral størrelse i termodynamikken.

Bruk i kjemien

Gibbs fri energi har stor betydning innen kjemien, spesielt på formen:

ΔG = ΔHTΔS

Her er ΔG forskjellen på G før og etter en prosess. Tilsvarende for ΔH og ΔS. Vi forutsetter at temperaturen og trykket er det samme før og etter prosessen.

For en spontan prosess er ΔG < 0.

For en kjemisk reaksjon i likevekt er ΔG = 0

Standard dannelses-gibbsenergi for kjemiske forbindelser (ΔGof) er gitt i tabeller. Fra tabellverdiene kan vi beregne ΔGo for en reaksjon. Vi kan beregne likevektskonstanten K for reaksjonen fra ligningen

ΔGo = – RTlnK

Her er R gasskonstanten.

Vi kan også beregne cellespenningen E fra:

E = –ΔG/nF

Her er F er faradaykonstanten.

Disse ligningene gjør Gibbs fri energi til en av de nyttigste og mest anvendte størrelser i kjemien.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg