تفاوت اصلی بین انرژی آزاد گیبس و انرژی آزاد استاندارد این است که انرژی آزاد گیبس به شرایط تجربی بستگی دارد در حالی که انرژی آزاد استاندارد انرژی آزاد گیبس را برای واکنش دهنده ها و محصولاتی که در حالت استاندارد خود هستند، توصیف می کند.
اصطلاح انرژی آزاد گیبس و انرژی آزاد استاندارد در شیمی فیزیک رایج هستند. هر دوی این اصطلاحات با کمی تفاوت ایده ای تقریباً مشابه را ارائه می دهند. تنها تفاوت بین انرژی آزاد گیبس و انرژی آزاد استاندارد در شرایط آزمایشی آنها مانند دما و فشار است. اجازه دهید جزئیات بیشتری در مورد این شرایط صحبت کنیم.
انرژی رایگان گیبس چیست؟
انرژی آزاد گیبس یک کمیت ترمودینامیکی برابر با آنتالپی (یک سیستم یا فرآیند) منهای حاصل ضرب آنتروپی و دمای مطلق است. نماد این "G" است. آنتالپی و آنتروپی یک سیستم را در یک مقدار واحد ترکیب می کند. ما می توانیم تغییر در این انرژی را با "∆G" نشان دهیم. این تغییر می تواند جهت یک واکنش شیمیایی را در دمای ثابت و فشار ثابت تعیین کند.
بعلاوه، اگر مقدار ΔG مثبت باشد، یک واکنش غیر خود به خودی است در حالی که ΔG منفی نشان دهنده یک واکنش خود به خودی است. اصطلاح انرژی آزاد گیبس توسط Josiah Willard Gibbs (1870) ایجاد شد. معادله این کمیت به صورت زیر است:
شکل 01: معادله انرژی آزاد گیبس، که در آن G انرژی آزاد گیبس، H آنتالپی، T دمای مطلق، و S آنتروپی است
انرژی رایگان استاندارد چیست؟
انرژی آزاد استاندارد یک کمیت ترمودینامیکی است که انرژی آزاد گیبس را در شرایط آزمایشی استاندارد می دهد. به این معنی که برای نامگذاری انرژی یک سیستم ترمودینامیکی به عنوان انرژی آزاد استاندارد، واکنش دهنده ها و محصولات آن سیستم باید در شرایط استاندارد باشند. اغلب اوقات، پیروی از حالت های استاندارد، قابل اجرا است.
- گازها: 1 اتمسفر فشار جزئی
- مایعات خالص: مایعی تحت فشار کل 1 atm
- املاح: غلظت موثر 1 M
- جامدات: جامد خالص تحت فشار 1 اتمسفر
معمولا دمای معمولی برای یک سیستم ترمودینامیکی 298.15 کلوین (یا 25◦C) برای بیشتر اهداف عملی است زیرا ما آزمایش ها را در این دما انجام می دهیم. اما دمای استاندارد دقیق 273 K (0 ◦C) است.
تفاوت بین انرژی رایگان گیبس و انرژی رایگان استاندارد چیست؟
انرژی آزاد گیبس یک کمیت ترمودینامیکی برابر با آنتالپی (یک سیستم یا فرآیند) منهای حاصل ضرب آنتروپی و دمای مطلق است. مهمتر از آن، ما این مقدار را برای دما و فشار واقعی آزمایش محاسبه می کنیم. انرژی آزاد استاندارد یک کمیت ترمودینامیکی است که در شرایط آزمایشی استاندارد انرژی آزاد به گیبس می دهد. این تفاوت اصلی بین انرژی آزاد گیبس و انرژی آزاد استاندارد است. اگرچه انرژی آزاد استاندارد مشابه ایده انرژی آزاد گیبس است، ما آن را فقط برای سیستم های ترمودینامیکی که واکنش دهنده ها و محصولات در حالت استاندارد خود دارند محاسبه می کنیم.
خلاصه - انرژی رایگان گیبس در مقابل انرژی رایگان استاندارد
هم انرژی آزاد گیبس و هم انرژی آزاد استاندارد ایده تقریباً مشابهی را در ترمودینامیک توصیف می کنند.تفاوت بین انرژی آزاد گیبس و انرژی آزاد استاندارد در این است که انرژی آزاد گیبس به شرایط تجربی بستگی دارد در حالی که انرژی آزاد استاندارد انرژی آزاد گیبس را برای واکنش دهنده ها و محصولاتی که در حالت استاندارد خود هستند توصیف می کند.
