Forskjellen mellom Gibbs Free Energy og Standard Free Energy

De nøkkelforskjell mellom Gibbs fri energi og standard fri energi er det at Gibbs fri energi er avhengig av eksperimentelle forhold, mens den standardfrie energien beskriver Gibbs frie energi for reaktanter og produkter som er i deres standard tilstand.

Begrepet Gibbs fri energi og standard fri energi er vanlig i fysisk kjemi. Begge disse begrepene gir en nesten lik ide med en liten forskjell. Den eneste forskjellen mellom Gibbs fri energi og standard fri energi er i deres eksperimentelle forhold som temperatur og trykk. La oss snakke mer om disse vilkårene.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Gibbs Free Energy
3. Hva er Standard Free Energy
4. Sammenligning ved siden av siden - Gibbs Free Energy vs Standard Free Energy i tabellform
5. Sammendrag

Hva er Gibbs Free Energy?

Gibbs fri energi er en termodynamisk mengde som er lik entalpien (av et system eller en prosess) minus entropi og absolutt temperatur. Symbolet for dette er "G". det kombinerer enthalpi og entropi av et system til en enkelt verdi. Vi kan betegne en endring i denne energien som "ΔG". Denne endringen kan bestemme retningen for en kjemisk reaksjon ved konstant temperatur og konstant trykk.

Videre, hvis verdien av ΔG er positiv, er det en ikke-spontan reaksjon, mens en negativ ΔG indikerer en spontan reaksjon. Begrepet Gibbs fri energi ble utviklet av Josiah Willard Gibbs (1870). Ligningen for denne mengden er som følger:

Figur 01: Likning for Gibbs fri energi, hvor G er Gibbs fri energi, H er enthalpi, T er absolutt temperatur, og S er entropi

Hva er Standard Free Energy?

Standard fri energi er en termodynamisk mengde som gir Gibbs fri energi ved standard eksperimentelle forhold. Dette betyr at reaktantene og produktene i dette systemet skal være standardbetingelser for å kunne nevne energien til et termodynamisk system som standard fri energi. De fleste av tiden, etter standardstater, gjelder.

  • Gasser: 1 atm partialtrykk
  • Rene væsker: en væske under det totale trykket på 1 atm
  • Soluter: En effektiv konsentrasjon på 1 M
  • Faststoffer: Et rent faststoff under 1 atm trykk

Vanligvis er den normale temperaturen for et termodynamisk system 298,15 K (eller 25◦C) for de fleste praktiske formål fordi vi gjør eksperimentene ved denne temperaturen. Men den nøyaktige standardtemperaturen er 273 K (0 ◦C).

Hva er forskjellen mellom Gibbs Free Energy og Standard Free Energy?

Gibbs fri energi er en termodynamisk mengde som er lik entalpien (av et system eller en prosess) minus entropi og absolutt temperatur. Viktigere, vi beregner denne mengden for den faktiske temperaturen og trykket i eksperimentet. Standard fri energi er en termodynamisk mengde som gir Gibbs fri energi ved standard eksperimentelle forhold. Dette er nøkkelen forskjellen mellom Gibbs fri energi og standard fri energi. Selv om standard fri energi er lik ideen om Gibbs fri energi, beregner vi det bare for de termodynamiske systemene som har reaktanter og produkter i standardstandard.

Oppsummering - Gibbs Free Energy vs Standard Free Energy

Både Gibbs fri energi og standard fri energi beskriver nesten samme ide i termodynamikk. Forskjellen mellom Gibbs fri energi og standard fri energi er at Gibbs frie energi er avhengig av eksperimentelle forhold, mens den standardfrie energien beskriver Gibbs frie energi for reaktanter og produkter som er i deres standard tilstand.

Henvisning:

1. Libretexts. "Gibbs (Free) Energy." Kjemi LibreTexts, Libretexts, 13. januar 2018. Tilgjengelig her
2. Mott, Vallerie. "Introduksjon til kjemi." Lumen, åpne SUNY lærebøker. Tilgjengelig her