אנרגיה חופשית של גיבס – הבדלי גרסאות

{{פירוש נוסף|נוכחי=מושג יסוד בתרמודינמיקה|אחר=פירושים אחרים|ראו=[[אנרגיה חופשית (פירושונים)]]}}

{{פוטנציאלים תרמודינמיים}}

'''האנרגיה החופשית של גיבס''' היא מידת העבודה "החופשית" - קרי, העבודה המקסימלית שניתן להפיק בתנאים מסוימים - 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]]. מכיוון שבתגובות כימיות הטמפרטורה והלחץ הם בדרך כלל המשתנים הנשלטים, יש לאנרגיה החופשית של גיבס חשיבות רבה בקביעת הכיוון המועדף של התגובה.

האנרגיה החופשית של גיבס מסומנת באות <math>\ G </math>, ונקראת על שם המדען האמריקני [[ג'וסיה וילארד גיבס]]. היא מוגדרת כ:

:<math>\ G = H - TS = U - TS + PV </math>

*<math>\ U </math> היא [[אנרגיה פנימית|האנרגיה הפנימית]] של המערכת

*<math>\ T </math> היא ה[[טמפרטורה]]

נמצא נוסחא כדי לבטא את העבודה המקסימלית שאפשר להפיק ממערכת בתנאים מסוימים:

* אנו יודעים כי שינוי ה[[אנטרופיה]] בסביבה שווה למינוס q/T. כאשר q - האנרגיה הנפלטת לסביבה. T- הטמפרטורה בסביבה.

משני נתונים אלו, אנו יכולים להסיק כי TS (הכוונה לשינוי האנטרופיה של המערכת), היא האנרגיה המינמלית שיש להשקיע על מנת שהתגובה תתרחש באופן ספונטני.