Ključna razlika između Gibbsove slobodne energije i standardne slobodne energije je u tome što Gibbsova slobodna energija zavisi od eksperimentalnih uslova, dok standardna slobodna energija opisuje Gibbsovu slobodnu energiju za reaktante i proizvode koji su u svom standardnom stanju.
Izrazi Gibbsova slobodna energija i standardna slobodna energija su uobičajeni u fizičkoj hemiji. Oba ova pojma daju skoro sličnu ideju sa malom razlikom. Jedina razlika između Gibbsove slobodne energije i standardne slobodne energije je u njihovim eksperimentalnim uslovima kao što su temperatura i pritisak. Hajde da razgovaramo više detalja o ovim uslovima.
Šta je Gibbs Free Energy?
Gibbsova slobodna energija je termodinamička veličina jednaka entalpiji (sistema ili procesa) umanjenoj za proizvod entropije i apsolutne temperature. Simbol za to je “G”. kombinuje entalpiju i entropiju sistema u jednu vrednost. Promjenu ove energije možemo označiti kao “∆G”. Ova promjena može odrediti smjer kemijske reakcije pri konstantnoj temperaturi i konstantnom pritisku.
Štaviše, ako je vrijednost ∆G pozitivna, to je nespontana reakcija, dok negativna ∆G ukazuje na spontanu reakciju. Termin Gibbsova slobodna energija razvio je Josiah Willard Gibbs (1870). Jednačina za ovu količinu je sljedeća:
Slika 01: Jednačina za Gibbsovu slobodnu energiju, gdje je G Gibbsova slobodna energija, H je entalpija, T je apsolutna temperatura, a S je entropija
Šta je standardna besplatna energija?
Standardna slobodna energija je termodinamička veličina koja daje Gibbsovu slobodnu energiju u standardnim eksperimentalnim uvjetima. To znači, da bi se energija termodinamičkog sistema nazvala standardnom slobodnom energijom, reaktanti i proizvodi tog sistema treba da budu u standardnim uslovima. U većini slučajeva, primjenjuju se slijedeća standardna stanja.
- Gasovi: parcijalni pritisak od 1 atm
- Čiste tečnosti: tečnost pod ukupnim pritiskom od 1 atm
- Ratvori: efektivna koncentracija od 1 M
- Čvrste materije: čista čvrsta materija pod pritiskom od 1 atm
Uobičajeno, normalna temperatura za termodinamički sistem je 298,15 K (ili 25◦C) za većinu praktičnih svrha jer eksperimente radimo na ovoj temperaturi. Ali tačna standardna temperatura je 273 K (0 ◦C).
Koja je razlika između Gibbsove besplatne energije i standardne besplatne energije?
Gibbsova slobodna energija je termodinamička veličina jednaka entalpiji (sistema ili procesa) umanjenoj za proizvod entropije i apsolutne temperature. Što je još važnije, ovu količinu izračunavamo za stvarnu temperaturu i pritisak eksperimenta. Standardna slobodna energija je termodinamička veličina koja daje Gibbsovu slobodnu energiju u standardnim eksperimentalnim uvjetima. Ovo je ključna razlika između Gibbsove besplatne energije i standardne besplatne energije. Iako je standardna slobodna energija slična ideji Gibbsove slobodne energije, izračunavamo je samo za termodinamičke sisteme koji imaju reaktante i proizvode u svom standardnom stanju.
Sažetak – Gibbsova besplatna energija u odnosu na standardnu besplatnu energiju
I Gibbsova slobodna energija i standardna slobodna energija opisuju skoro sličnu ideju u termodinamici. Razlika između Gibbsove slobodne energije i standardne slobodne energije je u tome što Gibbsova slobodna energija zavisi od eksperimentalnih uslova, dok standardna slobodna energija opisuje Gibbsovu slobodnu energiju za reaktante i proizvode koji su u svom standardnom stanju.
