الفرق الرئيسي بين طاقة جيبس الحرة والطاقة الحرة القياسية هو أن طاقة جيبس الحرة تعتمد على الظروف التجريبية بينما تصف الطاقة الحرة القياسية طاقة جيبس الحرة للمواد المتفاعلة والمنتجات الموجودة في حالتها القياسية.
المصطلحات الطاقة الحرة جيبس والطاقة الحرة القياسية شائعة في الكيمياء الفيزيائية. يقدم كلا المصطلحين فكرة متشابهة تقريبًا مع اختلاف بسيط. الفرق الوحيد بين طاقة جيبس الحرة والطاقة الحرة القياسية هو في ظروفها التجريبية مثل درجة الحرارة والضغط. دعونا نتحدث بمزيد من التفاصيل حول هذه الشروط.
ما هي الطاقة الحرة جيبس؟
الطاقة الحرة Gibbs هي كمية ديناميكية حرارية تساوي المحتوى الحراري (لنظام أو عملية) مطروحًا منها ناتج الانتروبيا ودرجة الحرارة المطلقة. رمز هذا هو "G". فهو يجمع بين المحتوى الحراري وانتروبيا النظام في قيمة واحدة. يمكننا أن نشير إلى تغيير في هذه الطاقة باسم "∆G". يمكن أن يحدد هذا التغيير اتجاه تفاعل كيميائي عند درجة حرارة ثابتة وضغط ثابت.
علاوة على ذلك ، إذا كانت قيمة ∆G موجبة ، فهذا رد فعل غير تلقائي بينما يشير G السلبي إلى تفاعل تلقائي. تم تطوير مصطلح الطاقة الحرة في جيبس بواسطة يوشيا ويلارد جيبس (1870). معادلة هذه الكمية كالتالي:
الشكل 01: معادلة الطاقة الحرة Gibbs ، حيث G هي طاقة Gibbs الحرة ، H هي المحتوى الحراري ، T هي درجة الحرارة المطلقة ، و S هي إنتروبيا
ما هي الطاقة الحرة القياسية؟
الطاقة الحرة القياسية هي كمية ديناميكية حرارية تعطي طاقة جيبس الحرة في ظروف تجريبية قياسية. هذا يعني ، من أجل تسمية طاقة النظام الديناميكي الحراري على أنها الطاقة الحرة القياسية ، يجب أن تكون المواد المتفاعلة ومنتجات هذا النظام في الظروف القياسية. في معظم الأوقات ، وفقًا للحالات القياسية ، تكون قابلة للتطبيق.
- الغازات: ضغط جزئي 1 ضغط جوي
- السوائل النقية: سائل تحت ضغط إجمالي 1 atm
- المذابات: تركيز فعال 1 M
- المواد الصلبة: مادة صلبة نقية تحت ضغط 1 atm
عادة ، درجة الحرارة العادية لنظام ديناميكي حراري هي 298.15 كلفن (أو 25 درجة مئوية) لمعظم الأغراض العملية لأننا نجري التجارب في درجة الحرارة هذه. لكن درجة الحرارة القياسية الدقيقة هي 273 كلفن (0 درجة مئوية).
ما هو الفرق بين الطاقة الحرة جيبس والطاقة الحرة القياسية؟
الطاقة الحرة Gibbs هي كمية ديناميكية حرارية تساوي المحتوى الحراري (لنظام أو عملية) مطروحًا منها ناتج الانتروبيا ودرجة الحرارة المطلقة. الأهم من ذلك ، نحسب هذه الكمية لدرجة الحرارة والضغط الفعليين للتجربة. الطاقة الحرة القياسية هي كمية ديناميكية حرارية تعطي طاقة جيبس الحرة في ظروف تجريبية قياسية. هذا هو الفرق الرئيسي بين الطاقة الحرة جيبس والطاقة الحرة القياسية. على الرغم من أن الطاقة الحرة القياسية تشبه فكرة الطاقة الحرة Gibbs ، إلا أننا نحسبها فقط للأنظمة الديناميكية الحرارية التي تحتوي على المواد المتفاعلة والمنتجات في حالتها القياسية.
ملخص - جيبس للطاقة الحرة مقابل الطاقة الحرة القياسية
يصف كل من طاقة جيبس الحرة والطاقة الحرة القياسية فكرة مشابهة تقريبًا في الديناميكا الحرارية.الفرق بين طاقة جيبس الحرة والطاقة الحرة القياسية هو أن طاقة جيبس الحرة تعتمد على الظروف التجريبية بينما تصف الطاقة الحرة القياسية طاقة جيبس الحرة للمواد المتفاعلة والمنتجات الموجودة في حالتها القياسية.
