الفرق الرئيسي بين طاقة جيبس ​​الحرة والطاقة الحرة القياسية هو أن طاقة جيبس ​​المجانية تعتمد على الظروف التجريبية بينما تصف الطاقة الحرة القياسية طاقة جيبس ​​المجانية للمواد المتفاعلة والمنتجات الموجودة في حالتها القياسية.

مصطلحات جيبس ​​الطاقة الحرة والطاقة الحرة القياسية شائعة في الكيمياء الفيزيائية. كل هذه المصطلحات تعطي فكرة مماثلة تقريبا مع اختلاف بسيط. الفرق الوحيد بين طاقة جيبس ​​الحرة والطاقة الحرة القياسية هو في ظروفهم التجريبية مثل درجة الحرارة والضغط. دعونا نتحدث المزيد من التفاصيل حول هذه الشروط.

محتويات

1. نظرة عامة والفرق الرئيسي 2. ما هي طاقة Gibbs المجانية 3. ما هي الطاقة القياسية المجانية 4. مقارنة جنبًا إلى جنب - طاقة Gibbs المجانية مقابل الطاقة القياسية المجانية في شكل جدول 5. ملخص

ما هي الطاقة الحرة جيبس؟

الطاقة الخالية من Gibbs هي كمية ديناميكية حرارية تساوي المحتوى الحراري (لنظام أو عملية) مطروحًا منها ناتج الانتروبيا ودرجة الحرارة المطلقة. الرمز لهذا هو "G". فهو يجمع بين المحتوى الحراري والنتروب للنظام في قيمة واحدة. يمكننا أن نشير إلى تغيير في هذه الطاقة باسم "∆G". يمكن لهذا التغيير تحديد اتجاه التفاعل الكيميائي عند درجة حرارة ثابتة وضغط ثابت.

علاوة على ذلك ، إذا كانت قيمة ∆G موجبة ، فهي تفاعل غير عفوي بينما تشير ∆G سالبة إلى تفاعل عفوي. تم تطوير مصطلح الطاقة الحرة Gibbs بواسطة Josiah Willard Gibbs (1870). معادلة هذه الكمية هي كما يلي:

ما هي الطاقة القياسية المجانية؟

الطاقة الحرة القياسية هي كمية ديناميكية حرارية تمنح جيبس ​​طاقة مجانية في ظروف تجريبية قياسية. وهذا يعني ، من أجل تسمية طاقة النظام الديناميكي الحراري بأنها الطاقة الحرة القياسية ، يجب أن تكون المواد المتفاعلة ومنتجات ذلك النظام في ظروف قياسية. معظم الأوقات ، باتباع الحالات القياسية ، قابلة للتطبيق.

  • الغازات: ضغط جزئي 1 atm سوائل نقية: سائل تحت الضغط الكلي يبلغ 1 atm Solutes: تركيز فعال لـ 1 M Solids: مادة صلبة نقية تحت ضغط 1 Atm

عادة ، تكون درجة الحرارة العادية لنظام الديناميكا الحرارية 298.15 كلفن (أو 25 درجة مئوية) لمعظم الأغراض العملية لأننا نجري التجارب في درجة الحرارة هذه. لكن درجة الحرارة القياسية الدقيقة هي 273 كلفن (0 درجة مئوية).

ما هو الفرق بين جيبس ​​الحرة والطاقة القياسية الحرة؟

الطاقة الخالية من Gibbs هي كمية ديناميكية حرارية تساوي المحتوى الحراري (لنظام أو عملية) مطروحًا منها ناتج الانتروبيا ودرجة الحرارة المطلقة. الأهم من ذلك ، نحن نحسب هذه الكمية لدرجة الحرارة والضغط الفعلي للتجربة. الطاقة الحرة القياسية هي كمية ديناميكية حرارية تمنح جيبس ​​طاقة مجانية في ظروف تجريبية قياسية. هذا هو الفرق الرئيسي بين طاقة جيبس ​​المجانية والطاقة المجانية القياسية. على الرغم من أن الطاقة المجانية القياسية تشبه فكرة الطاقة المجانية لـ Gibbs ، إلا أننا نحسبها فقط للأنظمة الديناميكية الحرارية التي لها مفاعلات ومنتجات في حالتها القياسية.

الفرق بين جيبس ​​الحرة والطاقة القياسية الحرة في شكل جدول

ملخص - جيبس ​​الحرة للطاقة مقابل الطاقة القياسية الحرة

تصف كل من طاقة Gibbs المجانية والطاقة المجانية القياسية فكرة مشابهة تقريبًا في الديناميكا الحرارية. الفرق بين طاقة جيبس ​​الحرة والطاقة الحرة القياسية هو أن طاقة جيبس ​​المجانية تعتمد على الظروف التجريبية بينما تصف الطاقة الحرة القياسية طاقة جيبس ​​المجانية للمواد المتفاعلة والمنتجات الموجودة في حالتها القياسية.

مرجع:

1. Libretexts. "جيبس الطاقة الحرة." LibreTexts الكيمياء ، Libretexts ، 13 يناير 2018. متاح هنا 2. موت ، فاليري. "مقدمة في الكيمياء." التجويف ، فتح الكتب المدرسية جامعة ولاية نيويورك. متاح هنا