אנרגיה חופשית ואיזון
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| free energy/friː ˈenədʒi/ | אנרגיה חופשית |
קישור התוצאה לאיזון
- אנרגיה חופשית חוזה כיוון; הקבוע $K$ מתאר את האיזון.
- שני רעיונות אלו מתגלים כקשורים באופן הדוק.
- אנרגיה חופשית שלילית פירושה שהמוצרים מנצחים באיזון.
- משוואה אחת מקשרת ביניהן היטב.
אנרגיה חופשית ו-K
- הקשר הוא $\Delta G° = -RT \ln K$.
- $\Delta G°$ שלילי נותן $K > 1$, ולכן המוצרים מעדיפים.
- $\Delta G°$ חיובי נותן $K < 1$, ולכן המגיבים מעדיפים.
לתגובה עם $\Delta G° < 0$ יש קבוע איזון שהוא...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ערך שלילי ל-$\Delta G°$ מעודד תוצרים, ולכן $K > 1$.
המשוואה המקשרת אנרגיה חופשית ל-K היא $\Delta G° = -RT \ln$ ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\Delta G° = -RT \ln K$.
קריאת הקשר
- עדיף ($\Delta G° < 0$) מתאים לעדיפת מוצרים ($K > 1$).
- לא עדיף ($\Delta G° > 0$) מתאים לעדיפת מגיבים ($K < 1$).
- $\Delta G° = 0$ מתאים ל$K = 1$.
אם $\Delta G° > 0$, אז...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ערך חיובי ל-$\Delta G°$ אומר שהמגיבים שולטים, ולכן $K < 1$.
אם $\Delta G° = 0$, קבוע האיזון $K$ שווה ל...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$\ln K = 0$ פירושו $K = 1$.
אפס באיזון
- כאשר תגובה מתקדמת, האנרגיה החופשית בפועל שלה שואפת לאפס.
- במצב שיווי משקל, $\Delta G = 0$ והתגובה מפסיקה להזיז.
- ה-$\Delta G°$ הסטנדרטי עדיין קובע היכן האיזון נמצא.
אנרגיה חופשית ו-K
קשר את סימן ΔG° לגודל של K.
בשיווי משקל, הערך האמיתי ל-$\Delta G$ שווה...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
התגובה מפסיקה להזיז את עצמה כאשר $\Delta G = 0$.
לתגובה יש $\Delta G° < 0$. האם $K$ גדול או קטן מ-1?
- ערך שלילי ל-$\Delta G°$ אומר שמוצרים הם המועדפים.
- ולכן $K > 1$.
הערך הסטנדרטי ל-$\Delta G°$ קובע את $K$, בעוד שהערך האמיתי ל-$\Delta G$ משתנה ככל שהתגובה נמשכת.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אלו כמותיות שונות; רק הערך בפועל $\Delta G$ מגיע לאפס.
ה-$\Delta G°$ (סטנדרטי) קובע את ה-$K$, בעוד שה-$\Delta G$ 'האמיתי' משתנה ככל שהתגובה מתקדמת ומגיע לאפס בשיווי משקל – אל תבלבו ביניהם. ערך שלילי ל-$\Delta G°$ אומר $K > 1$, ולא $K = 0$. והטמפרטורה ב-$\Delta G° = -RT \ln K$ היא בקלווין.
אנרגיה חופשית סטנדרטית והקבוע התרמודינמי מוקשרים על ידי $\Delta G° = -RT \ln K$: ערך שלילי ל-$\Delta G°$ נותן $K > 1$ (מוצר נוחץ), ערך חיובי נותן $K < 1$. ככל שהתגובה מתרחשת, הערך בפועל שלה ל-$\Delta G$ יורד לאפס במצב איזון.