Гиббсова енергія
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Гиббсова енергія

Гиббсова енергія , енергія Гіббса, ізобарний потенціал, одна з характеристичних функцій термодинамічної системи, позначається G, визначається через ентальпію H, ентропію S і температуру Т рівністю

  G = H — TS .     (1)

загрузка...

  Р. е. є потенціалом термодинамічним . У ізотермічному рівноважному процесі, що відбувається при постійному тиску, спад Р. е. даної системи дорівнює повній роботі, вироблюваною системою в цьому процесі, за вирахуванням роботи проти зовнішнього тиску (тобто дорівнює максимальній корисній роботі). Р. е. виражається зазвичай в кдж/моль або в ккал/міль . За допомогою Р. е. і її похідних можуть бути в простій формі виражені ін. термодинамічні функції і властивості системи ( внутрішня енергія, ентальпія, хімічний потенціал і ін.) в умовах постійності температури і тиску. За цих умов будь-який термодинамічний процес може протікати без витрати роботи ззовні лише в тому напрямі, який відповідає зменшенню G ( dg < 0 ). Межею протікання його без витрати роботи, тобто умовою рівноваги, служить досягнення мінімального значення G ( dg = 0, d 2 G > 0 ). Р. е. широко використовується при розгляді різних термодинамічних процесів, що проводяться при постійній температурі і тиску. Через Р. е. визначається робота оборотного намагнічення магнетика і поляризації діелектрика в цих умовах. Знання Р. е. поважно для термодинамічного розгляду фазових переходів. Константа рівноваги К а хімічної реакції при будь-якій температурі Т визначається через стандартну зміну Р. е. Dg° співвідношенням

 

  Широко використовується Р. е.  утворення хімічної сполуки, рівна зміні Р. е. у реакції утворення даного з'єднання (або простої речовини) з стандартного стани відповідних простих речовин. Для будь-якої хімічної реакції  дорівнює сумі алгебри творів  речовин, що беруть участь в реакції, на їх коефіцієнти в рівнянні реакції. Для 298,15 До  відомі вже для декількох тисяч речовин, що дає можливість розрахунковим дорогою визначати відповідні значення  і К а для великого числа реакцій.

  Поряд з рівнянням (1) Р. е. можливо визначена також через внутрішню енергію U , гельмгольцеву енергію А і твір об'єму V на тиск р на основі рівності

  G = U — TS + pv,     (3)

  G = A + pv,     (4)

  Характеристичну функцію Р. е. різні автори довге час називали по-різному: вільною енергією, вільною енергією при постійному тиску, термодинамічним потенціалом, термодинамічним потенціалом Гіббса, ізобарно-ізотермічним потенціалом, вільною ентальпією і др.; для позначення цієї функції використовувалися різні символи ( Z, F, Ф ). Прийняті тут термін «Г. е.» і символ G відповідають вирішенню 18-го конгресу Міжнародного союзу чистої і прикладної хімії 1961.

  Ст А. Кирєєв.