การเปลี่ยนแปลงพลังงานอิสระกิบส์

คำศัพท์

English	ไทย
Gibbs free energy/ɡɪbz friː ˈenədʒi/	พลังงานอิสระของ吉布斯
enthalpy/enˈθælpi/	เอนทัลปี
entropy/ˈentrəpi/	entropy
feasible/ˈfiːzɪbl/	เป็นไปได้
kelvin/ˈkelvɪn/	เคลวิน

จะเกิดขึ้นจริงหรือไม่?

สำรวจ

deltaG = deltaH - T deltaS

เปลี่ยนอุณหภูมิเพื่อดูว่า deltaG จะกลายเป็นลบเมื่อใด

ฝึกฝน

ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้เมื่อการเปลี่ยนแปลงพลังงานอิสระกิบส์ ΔG เป็น ______

$$\Delta G^{\ominus} = \Delta H^{\ominus} - T\Delta S^{\ominus}$$

เมื่อปฏิกิริยาเป็นไปได้จากเครื่องหมายของการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีและเอนโทรปี

ฝึกฝน

การเปลี่ยนแปลงพลังงานอิสระกิบส์คำนวณได้ดังนี้:

ฝึกฝน

ปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อ:

ฝึกฝน

จับคู่แนวคิดเกี่ยวกับกิบส์แต่ละข้อ

การเปลี่ยนแปลง G = การเปลี่ยนแปลง H ลบด้วย T คูณด้วยการเปลี่ยนแปลง S

การเปลี่ยนแปลงพลังงานอิสระกิบส์มีค่าเป็นลบ

ช่วยให้ปฏิกิริยาที่มีการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีเป็นบวก

ระบบอยู่ในสภาวะสมดุล

อุณหภูมิเปลี่ยนผ่านหาได้จากกำหนดให้ $\Delta G = 0$, ทำให้ได้ $T = \dfrac{\Delta H}{\Delta S}$.

อะตอมในสถานะแก๊สรับอิเล็กตรอน โดยทั่วไปจะปล่อยพลังงาน

ฝึกฝน

ปฏิกิริยาที่มี ΔH เป็นลบและ ΔS เป็นบวกสามารถเกิดขึ้นได้:

ฝึกฝน

อุณหภูมิเปลี่ยนผ่าน (จุดเริ่มต้นของการเกิดปฏิกิริยา) หาได้จากการตั้งให้:

Example

ตัวอย่างปฏิบัติ. ΔG = ΔH − TΔS. หาก ΔH = +20 kJ/mol และ TΔS = +30 kJ/mol, ดังนั้น ΔG = 20 − 30 = −10 kJ/mol, ดังนั้นปฏิกิริยานี้จึงเป็นไปได้

Key idea

$\Delta G^{\ominus} = \Delta H^{\ominus} - T\Delta S^{\ominus}$ (T ในหน่วย เคลวิน)
ปฏิกิริยาจะเป็น ไปได้ เมื่อ $\Delta G \leq 0$
$-\Delta H$ & $+\Delta S$ → เป็นไปได้ทุก T; $+\Delta H$ & $-\Delta S$ → ไม่เคย
อุณหภูมิเปลี่ยนผ่าน: กำหนดให้ $\Delta G = 0$, ดังนั้น $T = \dfrac{\Delta H}{\Delta S}$