علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Gibbs Free Energy
المؤلف: University of Missouri System
المصدر: Introductory chemistry
الجزء والصفحة: .................
22-12-2020
1552
A portrait of J. Willard Gibbs
J. Willard Gibbs (1839-1903) proposed a single state function to determine spontaneity:
G = H – TS
where H is the enthalpy of the system, S is the entropy of the system, and G is Gibbs free energy.
The change in Gibbs free energy, ΔG, is the maximum amount of free energy available to do useful work. For an isothermal process, it can be expressed as:
ΔG = ΔH – TΔS or at standard conditions: ΔG⁰ = ΔH⁰ – TΔS⁰
This single term, Gibbs free energy (G), allows us to avoid calculating the entropy of the surroundings. It is really just a simplification of our previous method of estimating spontaneity:
ΔSuniverse = ΔSsys + ΔSsurr
ΔSuniverse = ΔSsys + (− ΔHsys/T)
Multiply both sides of the equation by –T:
–TΔSuniverse = ΔHsys – TΔSsys
Therefore ΔG = –TΔSuniverse
As a result of this relationship, the sign of Gibbs free energy provides information on the spontaneity of a given reaction:
If ΔG > 0, the reaction is nonspontaneous in the direction written.
If ΔG = 0, the reaction is in a state of equilibrium.
If ΔG < 0, the reaction is spontaneous in the direction written.
The significance of the sign of a change in Gibbs free energy parallels the relationship of terms from the equilibrium chapter: the reaction quotient, Q, and the equilibrium constant, K.
If Q > K, the reaction is nonspontaneous in the direction written.
If Q = K, the reaction is in a state of equilibrium.
If Q < K, the reaction is spontaneous in the direction written.
Example 4
Calculate ΔG⁰ for a reaction where ΔH⁰ is equal to 36.2 kJ and ΔS⁰ is equal to 123 J/K at 298 K. Is this a spontaneous reaction?
Solution
ΔG⁰ = ΔH⁰ – TΔS⁰
ΔG⁰ = 36.2 kJ – (298 K x 123 J/K)
ΔG⁰ = -0.4 kJ
Therefore the reaction is spontaneous because ΔG⁰ is negative.