إجابة:
حسنا ، هذا ليس سلبيا دائما …
تفسير:
إذا كان التغير في طاقة جيبس الحرة ،
غالب ا ما تكون معظم التفاعلات التي تتم دراستها في المختبرات عفوية في درجة حرارة الغرفة - لذلك قد يبدو أن غالبية التفاعلات لها قيمة بالنسبة للطاقة المجانية في جيبس والتي تعتبر سالبة ، ولكن هذا ليس صحيح ا بالضرورة.
يتم إعطاء التغير في طاقة جيبس الحرة عند درجة حرارة ثابتة على النحو التالي:
# DeltaG = DeltaH-TDeltaS #
لتفاعل معين مع إعطاء درجة حرارة ثابتة
من هذا ، يمكن إثبات أن ردود الفعل التي لها إيجابية
ومع ذلك ، ردود الفعل مع سلبية
مجموعات أخرى من
تبلغ طاقة شعرية يوديد الصوديوم 700 كيلو جول / مول ، في حين أن طاقة كبريتيد الكالسيوم تبلغ 2775 كيلو جول / مول. أي من هذه الأملاح تتوقع ارتفاع درجة انصهارها؟
يتطلب ذوبان شيء ما كسر هيكل الشبكة وتركه يتحرك بحرية إلى حد ما كسائل. وبالتالي ، كلما كان من الصعب كسر هيكل الشبكة ، كلما كان من الصعب إذابة المادة وزيادة نقطة الانصهار. نتيجة لذلك ، فإن الشخص الذي لديه طاقة شعرية أعلى لديه نقطة انصهار أعلى.
لماذا يجب أن تكون طاقة جيبس المجانية سلبية؟
لكي يحدث رد فعل تلقائي ا ، يجب زيادة إجمالي الإنتروبيا للنظام والمناطق المحيطة به: DeltaS_ (total) = DeltaS_ (sur) + DeltaS_ (sys)> 0 يتغير إنتروبيا النظام بواسطة (DeltaH_ (sys)) / T ، ولأن DeltaH_ (sys) = - DeltaH_ (sur) ، يمكن حساب تغيير الإنتروبيا في البيئة المحيطة من المعادلة DeltaS_ (sur) = - (DeltaH) / T استبدال هذا لـ DeltaS_ (sur) يعطي DeltaS_ (sur) يعطي DeltaS_ (الكلي) = (-) DeltaH) / T + DeltaS_ (sys)> 0 ضرب من خلال -T يعطي DeltaG = -TDeltaS_ (بشكل عام) = DeltaH-TDeltaS_ (sys) <0
لماذا تعتبر طاقة جيبس الحرة مهمة؟
لماذا ا؟ لأن طاقة جيبس الحرة هي المعيار الوحيد الذي لا لبس فيه لعفوية التغيير الكيميائي. لم تعد الطاقة المجانية لـ Gibbs مدرجة في منهج مستوى المملكة المتحدة. يتضمن كلا من مصطلح enthalpy (DeltaH) ، ومصطلح entropy (DeltaS). تتنبأ علامة العفوية بالتفاعلات الفيزيائية والكيميائية. لا يزال يستخدم على نطاق واسع. كان جيبس نفسه من كبار المختصين ، وقدم مساهمات هائلة في الكيمياء والفيزياء والهندسة والرياضيات.