有機化學/反應導論/吉布斯自由能
外觀
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吉布斯自由能 由以下公式表示
- ΔG = ΔH -TΔS
- ΔG 是吉布斯自由能的變化。
- ΔH 是勢能的變化,有時被稱為系統的焓。
- T 是開爾文溫度。
- ΔS 是一個統計相關性,被稱為系統的熵。
基本原理是總熵增加。這種增加可能是由於化學物質熵的增加,ΔS,或者因為反應產生了熱量,從而增加了環境的熵。
吉布斯自由能使我們能夠計算總的熵增加,包括對環境的影響,而無需瞭解任何關於環境的資訊。
在低溫下,ΔG 約等於 ΔH,自然界有利於能量最低的產物,這些產物釋放出最多的熱量。這可能會降低系統的熵,但環境熵的增加會抵消這種降低。
在高溫下,ΔG 約等於 -TΔS,自然界有利於能量較高的產物,這些產物實際上可能吸收熱量。這可能會降低環境的熵,但系統熵的增加會抵消這種降低。
無論哪種情況,吉布斯自由能都始終降低。