Türkçe Bilgi , Ansiklopedi, Sözlük

Termodinamik - Gibbs Serbest Enerji

Makale Sayfaları
Termodinamik
Termodinamiğin Birinci Kanunu
Termodinamiğin İkinci Kanunu
Termodinamiğin Üçüncü Kanunu
Gibbs Serbest Enerji
Gibbs serbest enerjisinin Sıcaklık ile Bağlantısı
Serbest Enerji ve Denge
25 C deki Termodinamik Tablosu

05. Gibbs Serbest Enerji
Bazı reaksiyonlar çevreye ısı yayıyordur ve DH < 0 olduğundan reaksiyon kendiliğinden oluşur yani istemlidir. Başka bir raeaksiyon ise sistemin düzensizliğinin artması nedeniyle DS > 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.

  1. 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.

 
  1. Dengede bir sistemde DStoplam =0 olacağından , - TDS = 0 ve  DG = 0   olacaktır.

      DG = 0   sistem dengededir.

 
  1. DG > 0 ise reaksiyon kendiliğinden oluşmaz.

Özetle bir reaksiyonun kendiliğinden olabilmesi için DG'nin negatif olması gerekmektedir. Buda DH < 0 veya DS> 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.

1 Yorum - Senin Görüşün Nedir?

  1. #1 Kimya
    -
    Eylül
    -
    04-11-2013 18:47:47 +2

    Video koysaydınız daha iyi olurdu bu konu bu haliyle konu anlatımlı kitaplarda da var

Görüşün Nedir?

Karakter Sayacı:
0