Gibbs fri energi

Artikkelstart

Gibbs fri energi er et mål for den delen av energien i en kjemisk reaksjon som er tilgjengelig for å utføre arbeid. Gibbs fri energi forkortes til G i ligninger og formler.

Faktaboks

Etymologi

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 symbolet Δ, delta, symbolet på endring. ΔG er forskjellen på G før og etter en prosess, og tilsvarende er ΔH endringen i entalpi og ΔS endringen i entropi. Her forutsettes 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 ΔGo for en reaksjon beregnes. Likevektskonstanten K for en reaksjon representerer forholdet mellom konsentrasjonene av produkter og reaktanter når reaksjonen er i likevekt, og denne kan beregnes fra ligningen

ΔGo = – RTlnK

Her er R gasskonstanten.

Cellespenningen E kan beregnes ut fra følgende uttrykk:

E = –ΔG/nF

Her er F faradaykonstanten.

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

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

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

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg