R222pXtyEpzhi
Ilustracja przedstawia stół, na którym znajdują się: statyw z probówkami, kolby wypełnione kolorowymi roztworami, kartka papieru oraz pióro.

Entalpia swobodna a kierunek przemian

Dzięki entalpii swobodnej Gibbsa możemy określić kierunek przemian reakcji.
Źródło: dostępny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna.

Jeżeli chcemy wiedzieć, czy dany proces zajdzie samorzutnie, musimy skorzystać z zasad termodynamiki chemicznej, do której należy drugie prawo termodynamiki opisujące zjawisko entropii. Każdy samorzutny proces musi zwiększyć entropię wszechświata (nawet jeśli w analizowanym procesie następuje spadek entropii układu, to jednocześnie dużo bardziej wzrasta entropia otoczenia), ponieważ według drugiej zasady termodynamiki, entropia w przyrodzie i wszechświecie w procesie samorzutnym może jedynie wzrastać. Jednak jak zmierzyć entropię wszechświata? Na szczęście istnieje też inna wielkość, a mianowicie, entalpia swobodna Gibbsa.

Czy wiesz, że funkcję tę wprowadził amerykański fizyk teoretyk Josiah Willard Gibbs? Był on pierwszym doktorantem w zakresie inżynierii na Uniwersytecie Yale’a. Gibbs opublikował monografię o równowadze substancji niejednorodnych. Uważa się, że dzieło to jest jednym z największych naukowych osiągnięć XIX wieku i stanowi fundament powstającej wówczas nowej dziedziny: chemii fizycznej. Entalpię swobodną Gibbsa nazywa się też czasem energią swobodną Gibbsa (ang. Gibbs free energy). Entalpia swobodna jest niezwykle użyteczna zwłaszcza w opisie procesów chemicznych i biochemicznych.

Twoje cele
  • Określisz sens i pojęcie entalpii swobodnej.

  • Wskażesz, jak wykorzystać pojęcie entalpi swobodnej do określenia samorzutności procesu.

  • Obliczysz zmianę entalpii swobodnej reakcji.