שינוי באנרגיה חופשית של ג'יבס
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| Gibbs free energy/ɡɪbz friː ˈenədʒi/ | אנרגיה חופשית של גיבס |
| enthalpy/enˈθælpi/ | אנתלפיה |
| entropy/ˈentrəpi/ | אנטרופיה |
| feasible/ˈfiːzɪbl/ | היתכן |
| kelvin/ˈkelvɪn/ | קלווין |
האם זה אכן יקרה?
- אנרגיה חופשית של גיבס קובעת האם תגובה יכולה להתרחש באופן עצמאי.
- היא משלבת אנטלפיה ואנטרופיה עם הטמפרטורה.
- ערך שלילי של $\Delta G$ מצביע על כך שהתגובה אפשרית.
מעבדה לאנרגיה חופשית של ג'יבס
δG = δH - T δS
הזז את הטמפרטורה וראה מתי δG הופך לשלילי.
תגובה היא אפשרית כאשר שינוי באנרגיה חופשית של גיבס ΔG הוא ______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ΔG = ΔH − TΔS.
המשוואה
- $T$ הוא הטמפרטורה ב-קלווין.
- תגובה היא אפשרית (יכולה להתרחש) כאשר $\Delta G \leq 0$.
כאשר תגובה אפשרית בהתבסס על סיני שינוי האנלפיה והאנטרופיה
שינוי באנרגיה חופשית של ג'יבס מחושב כך:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ΔG° = ΔH° − TΔS°, כאשר T בקלווין.
תגובה היא אפשרית כאשר:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
תגובה יכולה להתרחש באופן עצמאי כאשר ΔG ≤ 0.
התאם כל רעיון לגיבס.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
כל פריט מקשר את המונח למשמעותו הנכונה.
אפשרות וטמפרטורה
| $\Delta H$ | $\Delta S$ | אפשרות |
|---|---|---|
| שלילי | חיובי | בכל הטמפרטורות |
| חיובי | חיובי | רק בטמפרטורה גבוהה |
| שלילי | שלילי | רק בטמפרטורה נמוכה |
| חיובי | שלילי | לעולם |
- טמפרטורת מעבר נמצאת על ידי הצבה $\Delta G = 0$, מה שנותן $T = \dfrac{\Delta H}{\Delta S}$.
אטום גזי מקבל אלקטרון, לרוב משחרר אנרגיה
תגובה עם ΔH שלילי ו-ΔS חיובי היא אפשרית:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
עם −ΔH ו-+ΔS, ΔG = ΔH − TΔS תמיד שלילי, ולכן התגובה אפשרית בכל הטמפרטורות.
טמפרטורת המעבר (בה מתחילה האפשרות) מוגדרת על ידי:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
על ΔG = 0 התגובה נמצאת בקצה האפשרות; פירוק המשוואה נותן T = ΔH/ΔS.
חישוב אפשרות
דוגמה פתורה. ΔG = ΔH − TΔS. אם ΔH = +20 kJ/mol ו-TΔS = +30 kJ/mol, אזי ΔG = 20 − 30 = −10 kJ/mol, ולכן התגובה אפשרית.
הבנתך מושלמת
- $\Delta G^{\ominus} = \Delta H^{\ominus} - T\Delta S^{\ominus}$ (T ב-קלווינים)
- תגובה היא אפשרית כאשר $\Delta G \leq 0$
- $-\Delta H$ & $+\Delta S$ → אפשרי בכל T; $+\Delta H$ & $-\Delta S$ → לעולם לא
- טמפרטורת מעבר: הניחו $\Delta G = 0$, כך ש$T = \dfrac{\Delta H}{\Delta S}$