אנרגיה חופשית של גיבס – הבדלי גרסאות

אין תקציר עריכה
מ (הסרת הודעת בעבודה שהתיישנה)
אין תקציר עריכה
{{פוטנציאלים תרמודינמיים}}
 
'''האנרגיה החופשית של גיבס''' היא מידת העבודה "החופשית" שניתן להפיק ממערכת סגורה כאשר הלחץ והטמפרטורה קבועים. תחת אילוצים אלו, היא מגיעה למינימום כאשר המערכת בשווי משקל. האנרגיה החופשית של גיבס היא אם-כן ה[[פוטנציאלים תרמודינמיים|פוטנציאל התרמודינמי]] שהמשתנים הטבעיים שלו הם ה[[טמפרטורה]] וה[[לחץ]]. מערכת בה אלה המשתנים הנשלטים תשאף להיות במינימום של האנרגיה החופשית של גיבס, ומכיווןמכיוון שבתגובות כימיות הטמפרטורה והלחץ הם הדרךבדרך כלל המשתנים הנשלטים, יש לאנרגיה החופשית של גיבס חשיבות רבה בקביעת היכווןהכוון המועדף של התגובה.
 
 
האנרגיה החופשית של גיבס מסומנת באות <math>\ G </math>, ונקראת על שם המדען האמריקני [[ג'וזאיה וילרד גיבס]]. היא מוגדרת כ:
:<math>\ G = H - TS = U - TS + PV </math>
כאשר
*<math>\ U </math> היא [[אנרגיה פנימית|האנרגיה הפנימית]] של המערכת
*<math>\ P </math> היא ה[[לחץ]]
*<math>\ V </math> היא ה[[נפח]]
*<math>\ H </math> היא ה[[אנתלפיה]]
 
האנרגיה החופשית של גיבס היא בעלת חשיבות רבה לצורך אפיון של מערכת. היא גורם בקביעת המתח של [[תא אלקטרוכימי]] ו[[קבוע שיווי משקל]] ל[[תגובות הפיכות|תהליכים הפיכים]]. היא גם ידועה בשמות שונים כגון פונקצית האנרגיה של גיבס, אנרגיה חופשית, אנתלפיה חופשית, פוטנציאל תרמודינמי בלחץ קבוע וכו'.
 
האנרגיה החופשית של גיבס היא הפוטנציאל התרמודינמי שמתקבל כאשר עושיםמבצעים [[טרנספורם לז'אנדר]] על ה[[אנרגיה פנימית|אנרגיה הפנימית]] כך שהטמפרטורה והלחץ הופכים למשתנים הנשלטים במקום האנטרופיה והנפח. ה[[דיפרנציאל]] (ב[[תהליך הפיך|תהליכים הפיכים]]) של האנרגיה החופשית של גיבס מתקבל
מהדיפרנציאל של האנרגיה הפנימית:
:<math>\ dG= dU-d(ST)+d(PV) = -SdT +VdP+ \sum_i \mu_i d N_i</math>.
15

עריכות