تغير طاقة جيبس الحرة
| English | العربية |
|---|---|
| Gibbs free energy/ɡɪbz friː ˈenədʒi/ | طاقة جيبس الحرة |
| enthalpy/enˈθælpi/ | إنثالبي |
| entropy/ˈentrəpi/ | الإنتروبيا |
| feasible/ˈfiːzɪbl/ | ممكناً |
| kelvin/ˈkelvɪn/ | كلفن |
هل سيحدث فعلياً؟
- طاقة جيبس الحرة تحدد ما إذا كان التفاعل يمكن أن يحدث تلقائياً.
- دمجها يجمع الإنثالبي والإنتروبيا مع درجة الحرارة.
- القيمة السالبة لـ $\Delta G$ تعني أن التفاعل ممكناً.
مختبر طاقة جيبس الحرة
deltaG = deltaH - T deltaS
غيّر درجة الحرارة ولاحظ متى يصبح deltaG سالباً.
يكون التفاعل ممكناً عندما يكون تغير طاقة جيبس الحرة ΔG ______.
ΔG = ΔH − TΔS.
المعادلة
- $T$ هي درجة الحرارة بـ الكلفن.
- التفاعل يكون ممكناً (يمكن أن يحدث) عندما $\Delta G \leq 0$.

متى يصبح التفاعل ممكناً بناءً على إشارات تغير الإنثالبي والإنتروبيا
يُحسب تغير طاقة جيبس الحرة كالتالي:
ΔG° = ΔH° − TΔS°، مع T بالكلفن.
يكون التفاعل ممكناً عندما:
يمكن للتفاعل أن يحدث ذاتياً عندما ΔG ≤ 0.
صل كل فكرة متعلقة بطاقة جيبس بمطابقتها.
يربط كل بند المصطلح بمعناه الصحيح.
الجدوى ودرجة الحرارة
| $\Delta H$ | $\Delta S$ | ممكن |
|---|---|---|
| سالب | موجب | في جميع درجات الحرارة |
| موجب | موجب | فقط عند درجة حرارة مرتفعة |
| سالب | سالب | فقط عند درجة حرارة منخفضة |
| موجب | سالب | أبداً |
- يتم إيجاد درجة حرارة التحول عن طريق مساواة $\Delta G = 0$ بالصفر، مما يعطي $T = \dfrac{\Delta H}{\Delta S}$.

ذرة غازية تكتسب إلكتروناً، وعادة ما تطلق طاقة
تفاعل بـ ΔH سالبة و ΔS موجبة يكون ممكناً:
مع −ΔH و +ΔS، يكون ΔG = ΔH − TΔS سالباً دائماً، لذا فهو ممكن عند جميع درجات الحرارة.
تُحسب درجة حرارة التحول (حيث تبدأ الإمكانية) بإعداد:
عند ΔG = 0 يكون التفاعل على حافة الإمكانية؛ بإعادة الترتيب نحصل على T = ΔH/ΔS.
حساب إمكانية التفاعل
مثال محلول. ΔG = ΔH − TΔS. إذا كانت ΔH = +20 kJ/mol و TΔS = +30 kJ/mol، فإن ΔG = 20 − 30 = −10 kJ/mol، وبالتالي التفاعل ممكن.
لقد فهمت الأمر
- $\Delta G^{\ominus} = \Delta H^{\ominus} - T\Delta S^{\ominus}$ (T بـ الكلفن)
- التفاعل يكون ممكناً عندما $\Delta G \leq 0$
- $-\Delta H$ & $+\Delta S$ → ممكن عند جميع درجات الحرارة؛ $+\Delta H$ & $-\Delta S$ → أبداً
- درجة حرارة التحول: مساواة $\Delta G = 0$ بالصفر، إذن $T = \dfrac{\Delta H}{\Delta S}$