المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01


Gibbs Free Energy  
  
1497   11:12 صباحاً   date: 22-12-2020
Author : University of Missouri System
Book or Source : Introductory chemistry
Page and Part : .................


Read More
Date: 8-1-2017 1376
Date: 13-7-2017 1306
Date: 2-7-2017 1300

Gibbs Free Energy

Figure #.#. A portrait of J. Willard Gibbs.

A portrait of J. Willard Gibbs

J. Willard Gibbs (1839-1903) proposed a single state function to determine spontaneity:

G = H – TS

where H is the enthalpy of the system, S is the entropy of the system, and G is Gibbs free energy.

The change in Gibbs free energy, ΔG, is the maximum amount of free energy available to do useful work. For an isothermal process, it can be expressed as:

ΔG = ΔH – TΔS          or at standard conditions:            ΔG = ΔH⁰  TΔS

This single term, Gibbs free energy (G), allows us to avoid calculating the entropy of the surroundings. It is really just a simplification of our previous method of estimating spontaneity:

ΔSuniverse = ΔSsys + ΔSsurr

ΔSuniverse = ΔSsys + (− ΔHsys/T)

Multiply both sides of the equation by –T:

TΔSuniverse = ΔHsysTΔSsys

Therefore ΔG = TΔSuniverse

As a result of this relationship, the sign of Gibbs free energy provides information on the spontaneity of a given reaction:

If ΔG > 0, the reaction is nonspontaneous in the direction written.

If ΔG = 0, the reaction is in a state of equilibrium.

If ΔG < 0, the reaction is spontaneous in the direction written.

The significance of the sign of a change in Gibbs free energy parallels the relationship of terms from the equilibrium chapter: the reaction quotient, Q, and the equilibrium constant, K.

If Q > K, the reaction is nonspontaneous in the direction written.

If Q = K, the reaction is in a state of equilibrium.

If Q < K, the reaction is spontaneous in the direction written.

Example 4

Calculate ΔG⁰ for a reaction where ΔH⁰ is equal to 36.2 kJ and ΔS⁰ is equal to 123 J/K at 298 K. Is this a spontaneous reaction?

Solution

ΔG = ΔH⁰ – TΔS

ΔG = 36.2 kJ (298 K x 123 J/K)

ΔG = -0.4 kJ

Therefore the reaction is spontaneous because ΔG⁰ is negative.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .