Bu araç hakkında
Gibbs Serbest Enerjisi Hesaplayıcı, ΔG = ΔH − T·ΔS üzerine kurulu ücretsiz, tarayıcı içi bir termodinamik aracıdır. Hangi niceliği çözeceğinizi seçin — ΔG, ΔH, ΔS, sıcaklık T veya denge sabiti K — ve o değeri, ΔG'nin işaretine dayalı bir kendiliğindenlik kararıyla birlikte döndürür.
Hataların en yaygın kaynağı olan birimlere dikkat edin: entalpi ΔH ve serbest enerji ΔG kJ/mol cinsinden girilir, ancak entropi ΔS J/mol·K cinsinden girilir. Araç ΔS'yi 1000'e bölerek dönüştürür, dolayısıyla ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000) değerlendirir ve cevap kJ/mol cinsinde kalır. Entropiyi çözmek ΔS = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ T (tekrar J/mol·K cinsinden) olarak yeniden düzenlenir ve sıcaklığı çözmek T = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ ΔS verir.
Her şey yerel olarak tarayıcınızda hiçbir yükleme olmadan çalışır. Denge sabiti standart serbest enerji üzerinden bağlanır: ΔG° = −R·T·ln K, dolayısıyla K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)) olup R = 8.314 J/mol·K ve ΔG° kJ/mol cinsinden (R'nin joule'lerine uyması için 1000 ile çarpılır). Negatif bir ΔG kendiliğinden (ürün-lehine) bir reaksiyon anlamına gelir, sıfır dengeyi ve pozitif bir ΔG kendiliğinden olmayan bir reaksiyonu ifade eder.
Sık sorulan sorular
ΔS neden J cinsinden ama ΔG ve ΔH kJ cinsinden?
Geleneksel olarak entropiler J/mol·K cinsinden tablolaştırılırken reaksiyon entalpileri ve serbest enerjileri kJ/mol cinsindendir. Hesaplayıcı, ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000) içinde ΔS'yi 1000'e bölerek uyumsuzluğu ele alır, böylece her birini olağan biriminde girebilirsiniz.
ΔG kendiliğindenliği nasıl belirler?
Negatif bir ΔG, verilen koşullar altında kendiliğinden, ürün-lehine bir süreci işaret eder; ΔG = 0 sistemin dengede olduğu anlamına gelir; ve pozitif bir ΔG reaksiyonun ileriye kendiliğinden olmadığı ve geriye tercih edildiği anlamına gelir. Kendiliğindenlik her zaman ΔH'ye değil ΔG'nin işaretine atıfta bulunur.
Denge sabiti K nasıl hesaplanır?
Standart serbest enerjiden: ΔG° = −R·T·ln K, K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)) olarak yeniden düzenlenir. R = 8.314 J/mol·K'dir, dolayısıyla kJ/mol cinsinden ΔG° uyması için 1000 ile çarpılır ve T pozitif bir kelvin sıcaklığı olmalıdır.
Bir reaksiyon kendiliğinden olan ve olmayan arasında geçiş yapabilir mi?
Evet. ΔG = ΔH − TΔS olduğu için, ΔH ve ΔS aynı işarete sahip olduğunda sıcaklık işareti çevirebilir. ΔG = 0'da T'yi çözmek, kendiliğindenliğin değiştiği geçiş sıcaklığı T = (ΔH ⁄ ΔS)·1000 verir.
Daha fazla araç