Самопроизвольность протекания процессов в Los sistemas abiertos y cerrados se describen a través de un criterio especial, llamado energía de Gibbs. Es una función del estado. D.U. Gibbs, trabajando con sistemas termodinámicos, pudo llevarlo a través de la entropía y la entalpía. La energía de Gibbs, en particular, permite predecir la dirección del curso de los procesos biológicos espontáneos y evaluar su eficiencia teóricamente alcanzable.
Si aplica las conclusiones de Gibbs a la segundaEn la ley termodinámica, la redacción será la siguiente: a presión y temperatura constantes (constantes) sin influencia externa, el sistema puede soportar la ocurrencia espontánea de tales procesos, cuya consecuencia es reducir el nivel de energía de Gibbs al valor que ocurre cuando alcanza un mínimo constante. El equilibrio de cualquier sistema termodinámico significa la invariancia de la energía indicada (mínimo). Por lo tanto, la energía de Gibbs es un potencial (entalpía libre) en sistemas isobáricos isotérmicos. Expliquemos por qué se indica el mínimo. El hecho es que este es uno de los postulados de equilibrio más importantes en termodinámica: este estado, a una temperatura y presión constantes, significa que para el próximo cambio es necesario aumentar el nivel de energía, y esto es posible solo cuando cambian los factores externos.
La designación de la letra es G. Numéricamente igual a la diferencia entre la entalpía conocida y el valor del producto de temperatura y entropía. Es decir, la energía de Gibbs se puede expresar a través de la siguiente fórmula:
G = H - (S * t),
donde S es la entropía del sistema; t - temperaturatermodinámica H es entalpía. La entropía del sistema en esta fórmula se incluye para tener en cuenta el hecho de que la temperatura alta conduce a una disminución en el estado ordenado del sistema (trastorno), mientras que la temperatura baja, por el contrario.
Так как и Гиббсова энергия, и энтальпия – одни из funciones del sistema en termodinámica, luego, al cambiar G o H, se pueden caracterizar las transformaciones químicas en curso. Si se dan la ecuación de reacción y el cambio en la energía de Gibbs, entonces se clasifica como termoquímico.
En relación a esta energía puede serLa regla de Hess está formulada: si la presión y la temperatura no cambian, la creación de nuevas sustancias a partir de los reactivos iniciales (reactivos básicos) conduce al hecho de que la energía en el sistema cambia, mientras que el tipo de reacciones y su número no afectan el resultado.
Dado que la energía mencionada en el artículo,es una cantidad variable, se introdujo el concepto de "energía estándar de Gibbs" para realizar los cálculos. Este valor está presente en cualquier libro de referencia química, numéricamente igual a 298 kJ / mol (tenga en cuenta que la dimensión es exactamente la misma que para cualquier otra energía molar). Este valor le permite calcular el cambio para casi cualquier proceso químico.
Si en el curso de una reacción química enSi el sistema está expuesto externamente (se está trabajando), entonces el valor de la energía de Gibbs aumenta. Dichas reacciones se clasifican como endergónicas. En consecuencia, si el sistema mismo hace el trabajo, gastando energía, entonces estamos hablando de manifestaciones exergónicas.
El concepto de energía de Gibbs ha encontrado el más amplioaplicación en química moderna. Por ejemplo, la síntesis de polímeros se basa en reacciones de adición. Al realizarlos, varias partículas se combinan en una, mientras que el valor de la entropía disminuye. Basado en la fórmula de Gibbs, se puede argumentar que la acción externa (por ejemplo, alta temperatura) puede revertir una reacción de adición exotérmica similar, que se confirma en la práctica.
