Gibbs Serbest Enerjisi

Gibbs Serbest Enerjisi Gibbs Yasası - Bu makaledeki notlar: gibbs enerjisi gibbs serbest enerjisi gibbs..

Fiziko Kimya – Termodinamik – Gibbs Serbest Enerji

Bazı reaksiyonlar çevreye ısı yayıyordur ve DH 0 oluyor ve yine reaksiyon kendiliğinden gerçekleşiyor. Bu olayları tam olarak açıklayabilmek aralarında bir bağlantı kurabilmek için yeni bir terime ihtiyamız vardır. Buda gibbs serbest enerjisidir ve G işareti ile tanımlanır.
Daha önce öğrendiğimiz formülleri bir kere daha gözden geçirecek olursak Sabit basınç altında bir reaksiyonun oluşumu sırasında ısı değişimi entalpi değişimine eşittir.
qp=DHçevre
Sabit basınç ve sıcaklık altında DSçevre aşağıdaki formül ile hesaplanıyordu. Buradaki DH reaksiyonun entalpi değişimi, T ise mutlak sıcaklık
DSçevre = – DH/T
Toplam entropi değişimi

DStoplam = DS sistem + DSçevre
DStoplam = DS sistem – DH/T eşitliğin her iki tarafı (-T) ile çarpılırsa

-TDStoplam = DH – TDS bağıntısı elde edilir ve bu bağıntı gibbs serbest enerjisi ile bir reaksiyonun kendiliğinden olup oluşmayacağını açıklamak amacı ile kullanılır.

Serbest enerji

G = H-TS ifadesi ile tanımlanır.

Sabit basınç ve sıcaklıkta reaksiyonun serbest enerji değişimi
DG = DH – TDS olarak tanımlanır.

-TDStoplam = DH – TDS
DG = -TDStoplam şeklinde bağlantı kurulabilir. Peki ne anlama gelmektedir bu formüller .

Bunu da şöyle özetliyebiliriz.

* Kendiliğinden olan değişimlerde sistemin serbest enerjisi azalır.

DStoplam > 0 olacağından – TDS< 0 olacaktır.
Böylelikle sabit basınç ve sıcaklık altında – TDS< 0 olduğundan DG< 0 olacaktır.
DG negatif ise reaksiyon kendiliğinden oluşur.

* Dengede bir sistemde DStoplam =0 olacağından , – TDS = 0 ve DG = 0 olacaktır.

DG = 0 sistem dengededir.

* DG > 0 ise reaksiyon kendiliğinden oluşmaz.

Özetle bir reaksiyonun kendiliğinden olabilmesi için DG� nin negatif olması gerekmektedir. Buda DH 0 olması ile sağlanabilir.

Hesaplama yaparken bileşiklerin standart serbest oluşum enerjisi ( DGº) hesaplanırken
DGº = (DGºürünler – DGº reaktantlar ) şeklinde hesaplanabilir. Burada dikkat edilmesi gereken şey elementlerin (O2, N2 gibi) standart serbest oluşum entalpiler 0�dır

Fiziko Kimya – Termodinamik – Gibbs Serbest Enerjisinin Sıcaklık İle Bağlantısı

DH ve DS sıcaklığa bağlı olmadığı durumlarda DG, T � nin lineer bir fonksiyonudur.
Bunun sonucunda
1. DH 0 ve DG< 0 olduğunda reaksiyon bütün sıcaklıklarda kendiliğinden oluşur.
2. DH> 0, DS 0 olduğunda reaksiyon hiçbir sıcaklıklarda kendiliğinden oluşmaz.
3. DH < 0, DS< 0 ve DG< 0 olduğunda reaksiyon düşük sıcaklıklarda kendiliğinden oluşur.
4. DH> 0, DS> 0 ve DG< 0 olduğunda reaksiyon yüksek sıcaklıklarda kendiliğinden oluşur.

Sponsorlu Bağlantılar

Gibbs Serbest Enerjisi İçin Yorum Yap