Perbezaan Antara Tenaga Bebas Gibbs dan Tenaga Percuma Standard

The perbezaan utama antara Gibbs tenaga bebas dan tenaga bebas standard adalah bahawa Tenaga bebas Gibbs bergantung kepada keadaan eksperimen manakala tenaga bebas standard menggambarkan tenaga bebas Gibbs untuk reaktan dan produk yang berada dalam keadaan standardnya.

Istilah Gibbs tenaga bebas dan tenaga bebas standard biasa dalam kimia fizikal. Kedua-dua istilah ini memberikan idea hampir sama dengan sedikit perbezaan. Satu-satunya perbezaan antara energi percuma Gibbs dan tenaga bebas standard adalah dalam keadaan percubaan mereka seperti suhu dan tekanan. Marilah kita bercakap lebih terperinci mengenai istilah ini.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Tenaga Percuma Gibbs
3. Apakah Standard Percuma Tenaga
4. Side by Side Comparison - Gibbs Percuma Energy vs Standard Free Energy dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apakah Gibbs Free Energy??

Tenaga bebas Gibbs adalah kuantiti termodinamik yang sama dengan entalpi (daripada sistem atau proses) tolak produk entropi dan suhu mutlak. Simbol untuk ini adalah "G". ia menggabungkan entalpi dan entropi sistem ke dalam satu nilai. Kita boleh menunjukkan perubahan dalam tenaga ini sebagai "ΔG". Perubahan ini dapat menentukan arah tindak balas kimia pada suhu malar dan tekanan malar.

Selain itu, jika nilai ΔG adalah positif, ia adalah tindak balas bukan spontan manakala ΔG negatif menunjukkan tindak balas spontan. Istilah tenaga bebas Gibbs terbentuk oleh Josiah Willard Gibbs (1870). Persamaan kuantiti ini adalah seperti berikut:

Rajah 01: Persamaan untuk tenaga bebas Gibbs, di mana G adalah tenaga bebas Gibbs, H ialah entalpi, T ialah suhu mutlak, dan S adalah entropi

Apakah Standard Percuma Tenaga?

Tenaga bebas standard adalah kuantiti termodinamik yang memberikan tenaga bebas Gibbs pada keadaan eksperimen standard. Ini bermakna, untuk menamakan tenaga sistem termodinamika sebagai tenaga bebas standard, reaktan dan produk sistem itu harus berada pada keadaan standard. Kebanyakan masa, mengikut negeri-negeri standard, boleh digunakan.

  • Gas: 1 atm tekanan separa
  • Cecair tulen: cecair di bawah tekanan total 1 atm
  • Larutan: kepekatan berkesan 1 M
  • Pepejal: pepejal tulen di bawah tekanan 1 atm

Biasanya, suhu normal untuk sistem termodinamik adalah 298.15 K (atau 25 ◦ C) untuk kebanyakan tujuan praktikal kerana kita melakukan eksperimen pada suhu ini. Tetapi suhu piawai yang tepat adalah 273 K (0 ◦ C).

Apakah Perbezaan Antara Tenaga Bebas Gibbs dan Tenaga Percuma Standard?

Tenaga bebas Gibbs adalah kuantiti termodinamik yang sama dengan entalpi (daripada sistem atau proses) tolak produk entropi dan suhu mutlak. Lebih penting lagi, kami mengira kuantiti ini untuk suhu sebenar dan tekanan eksperimen. Tenaga bebas standard adalah kuantiti termodinamik yang memberikan tenaga bebas Gibbs pada keadaan eksperimen standard. Ini adalah perbezaan utama antara tenaga bebas Gibbs dan tenaga bebas standard. Walaupun tenaga bebas standard sama dengan idea tenaga bebas Gibbs, kita mengira ia hanya untuk sistem termodinamik yang mempunyai reaktan dan produk dalam keadaan standardnya.

Ringkasan - Gibbs Percuma Tenaga vs Standard Tenaga Percuma

Kedua-dua tenaga tenaga bebas dan tenaga bebas Gibbs menggambarkan idea hampir sama dalam termodinamik. Perbezaan tenaga bebas Gibbs dan tenaga bebas standard ialah tenaga bebas Gibbs bergantung kepada keadaan eksperimen manakala tenaga bebas standard menggambarkan tenaga bebas Gibbs untuk reaktan dan produk yang berada dalam keadaan standardnya.

Rujukan:

1. Libretexts. "Gibbs (Percuma) Tenaga." Chemistry FreeTexts, Libretexts, 13 Jan. 2018. Available here
2. Mott, Vallerie. "Pengenalan kepada Kimia." Lumen, Terbuka Buku Teks SUNY. Terdapat di sini