Forskel mellem Gibbs Free Energy og Standard Free Energy

Det vigtigste forskel mellem Gibbs fri energi og standard fri energi er, at Gibbs fri energi afhænger af de eksperimentelle betingelser, mens standard fri energi beskriver Gibbs fri energi for reaktanter og produkter, der er i deres standardtilstand.

Udtrykkene Gibbs fri energi og standard fri energi er almindelige i fysisk kemi. Begge disse udtryk giver en næsten ens idé med en lille forskel. Den eneste forskel mellem Gibbs fri energi og standard fri energi er i deres eksperimentelle forhold som temperatur og tryk. Lad os tale mere om disse vilkår.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Gibbs Free Energy
3. Hvad er standard fri energi
4. Sammenligning side ved side - Gibbs Free Energy vs Standard Free Energy i tabelform
5. Resume

Hvad er Gibbs Free Energy?

Gibbs fri energi er en termodynamisk mængde, der er lig med entalpien (af et system eller en proces) minus entropiets produkt og den absolutte temperatur. Symbolet for dette er “G”. det kombinerer enthalpi og entropi af et system til en enkelt værdi. Vi kan betegne en ændring i denne energi som "∆G". Denne ændring kan bestemme retningen på en kemisk reaktion ved en konstant temperatur og et konstant tryk.

Hvis værdien af ​​∆G er positiv, er det endvidere en ikke-spontan reaktion, mens en negativ ∆G indikerer en spontan reaktion. Udtrykket Gibbs fri energi blev udviklet af Josiah Willard Gibbs (1870). Ligningen for denne mængde er som følger:

Figur 01: Ligning for Gibbs fri energi, hvor G er Gibbs fri energi, H er entalpi, T er absolut temperatur, og S er entropi

Hvad er standard fri energi?

Standard fri energi er en termodynamisk mængde, der giver Gibbs fri energi ved standard eksperimentelle forhold. Dette betyder, for at navngive energien i et termodynamisk system som den frie standardenergi, bør reaktanterne og produkterne fra dette system være under standardbetingelser. De fleste af de tidspunkter, der følger standardtilstande, er gældende.

• Gasser: 1 atm, delvis tryk
• Rene væsker: en væske under det samlede tryk på 1 atm
• Opløsninger: en effektiv koncentration på 1 M
• Faststoffer: et rent fast stof under 1 atm tryk

Normalt er den normale temperatur for et termodynamisk system 298,15 K (eller 25 ° C) til de fleste af de praktiske formål, fordi vi udfører eksperimenterne ved denne temperatur. Men den nøjagtige standardtemperatur er 273 K (0 ◦C).

Hvad er forskellen mellem Gibbs Free Energy og Standard Free Energy?

Gibbs fri energi er en termodynamisk mængde, der er lig med entalpien (af et system eller en proces) minus entropiets produkt og den absolutte temperatur. Mere vigtigt er, at vi beregner denne mængde for den faktiske temperatur og tryk i eksperimentet. Standard fri energi er en termodynamisk mængde, der giver Gibbs fri energi ved standard eksperimentelle forhold. Dette er den vigtigste forskel mellem Gibbs fri energi og standard fri energi. Selvom standard fri energi svarer til ideen om Gibbs fri energi, beregner vi den kun for de termodynamiske systemer, der har reaktanter og produkter i deres standardtilstand.

Resume - Gibbs Free Energy vs Standard Free Energy

Både Gibbs fri energi og standard fri energi beskriver næsten en lignende idé i termodynamik. Forskellen mellem Gibbs fri energi og standard fri energi er, at Gibbs frie energi afhænger af de eksperimentelle betingelser, hvorimod den frie standard energi beskriver Gibbs fri energi for reaktanter og produkter, der er i deres standardtilstand.

Reference:

1. Libreteksts. “Gibbs (gratis) energi.” Kemi LibreTexts, Libretexts, 13. jan. 2018. Findes her
2. Mott, Vallerie. "Introduktion til kemi." Lumen, åben SUNY-lærebøger. Tilgængelig her