Gibbs Free Energy and Thermodynamic Favorability · Énergie libre de Gibbs et favorabilité thermodynamique
| English | Français |
|---|---|
| Gibbs free energy/ɡɪbz friː ˈenədʒi/ | Énergie libre de Gibbs |
Will it happen on its own?
- Some reactions run by themselves; others need a constant push.
- Two factors decide it: heat released and disorder created.
- A single number combines them into a verdict.
- Its sign tells you whether nature will do it for free.
Va-t-il se produire spontanément ?
- Certaines réactions se produisent d'elles-mêmes ; d'autres nécessitent une impulsion constante.
- Deux facteurs décident : chaleur dégagée et désordre créé.
- Un seul nombre les combine en un verdict.
- Son signe indique si la nature le fera gratuitement.
The free-energy equation
- Gibbs free energy 吉布斯自由能 combines enthalpy and entropy:
- Here $T$ is the temperature in kelvin.
L'équation de l'énergie libre
- L'énergie libre de Gibbs 吉布斯自由能 combine l'enthalpie et l'entropie :
- Ici $T$ est la température en kelvin.
With $\Delta H = -100\ \text{kJ}$, $T = 300\ \text{K}$, $\Delta S = 0.2\ \text{kJ/K}$, find $\Delta G$ (in kJ). · Avec $\Delta H = -100\ \text{kJ}$, $T = 300\ \text{K}$, $\Delta S = 0.2\ \text{kJ/K}$, trouvez $\Delta G$ (en kJ).
$\Delta G = \Delta H - T\Delta S = -100 - (300)(0.2) = -160\ \text{kJ}$.
In $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$, the temperature must be in... · Dans $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$, la température doit être en...
Thermodynamic equations need an absolute temperature in kelvin. · Les équations thermodynamiques nécessitent une température absolue en kelvin.
Negative means favourable
- $\Delta G < 0$ means the reaction is thermodynamically favourable.
- $\Delta G > 0$ means it is not favourable on its own.
- $\Delta G = 0$ means the system is at equilibrium.
Négatif signifie favorable
- $\Delta G < 0$ signifie que la réaction est thermodynamiquement favorable.
- $\Delta G > 0$ signifie qu'elle n'est pas favorable d'elle-même.
- $\Delta G = 0$ signifie que le système est à l'équilibre.
A reaction is thermodynamically favourable when $\Delta G$ is... · Une réaction est thermodynamiquement favorable quand $\Delta G$ est...
$\Delta G < 0$ means the reaction is favourable. · $\Delta G < 0$ signifie que la réaction est favorable.
When $\Delta G = 0$, the system is at ____. · Quand $\Delta G = 0$, le système est à ____.
$\Delta G = 0$ marks equilibrium. · $\Delta G = 0$ marque l'équilibre.
Temperature can flip it
- Exothermic plus more disorder is favourable at all temperatures.
- Endothermic plus less disorder is never favourable.
- The other two cases flip with temperature.
La température peut inverser la situation
- Exothermique plus plus de désordre est favorable à toutes les températures.
- Endothermique plus moins de désordre n'est jamais favorable.
- Les deux autres cas changent selon la température.
A reaction with $\Delta H < 0$ and · et $\Delta S > 0$ is favourable... · Une réaction avec $\Delta H < 0$ et $\Delta S > 0$ est favorable...
Both terms make $\Delta G$ negative regardless of $T$. · Les deux termes rendent $\Delta G$ négatif peu importe $T$.
A reaction has $\Delta H < 0$ and $\Delta S > 0$. Is it favourable?
- Both terms push $\Delta G$ negative.
- So it is favourable at every temperature.
Une réaction a $\Delta H < 0$ et $\Delta S > 0$. Est-elle favorable ?
- Les deux termes poussent $\Delta G$ vers le négatif.
- Elle est donc favorable à toutes les températures.
Free energy versus temperature · Énergie libre en fonction de la température
ΔG = ΔH - TΔS is a straight line in temperature. Where it crosses zero, the reaction turns favourable. · ΔG = ΔH - TΔS est une ligne droite en fonction de la température. Là où elle traverse zéro, la réaction devient favorable.
A thermodynamically favourable reaction is always fast. · Une réaction thermodynamiquement favorable est toujours rapide.
Favourability is about direction, not speed; kinetics sets the rate. · La favorabilité concerne la direction, pas la vitesse ; la cinétique fixe la vitesse.
"Favourable" ($\Delta G < 0$) means thermodynamically allowed, not fast -- kinetics decides the speed. The temperature is in kelvin in $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$. And the $T\Delta S$ term grows with temperature, so heating can flip the sign of $\Delta G$.
"Favorable" ($\Delta G < 0$) signifie thermodynamiquement permis, pas rapide — la cinétique décide de la vitesse. La température est en kelvin dans $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$. Et le terme $T\Delta S$ augmente avec la température, donc chauffer peut inverser le signe de $\Delta G$.
Gibbs free energy $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ combines heat and disorder into one verdict: $\Delta G < 0$ is thermodynamically favourable, $> 0$ is not, and $= 0$ is equilibrium. Because of the $T\Delta S$ term, temperature can flip the sign for two of the four cases.
L'énergie libre de Gibbs $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ combine chaleur et désordre en un seul verdict : $\Delta G < 0$ est thermodynamiquement favorable, $> 0$ ne l'est pas, et $= 0$ est à l'équilibre. Grâce au terme $T\Delta S$, la température peut inverser le signe pour deux des quatre cas.