在热力学领域中,吉布斯函数被归类为热力学势,简而言之,它是一个长态函数,为化学反应提供了稳定性和自发性的条件。热力学第二定律认为,自然化学反应使宇宙中存在的能量增加是可能的,同时,它是环境和系统熵的函数。
吉布斯函数的目的是仅考虑系统变量来确定反应是否自然发生。该功能用字母G表示。
该函数的计算基于以下内容:与反应有关的熵的增加或减少,以及反应所需的最大热量或已释放的最大热量。它的创造者是物理学家约西亚·威拉德·吉布斯(Josiah Willard Gibbs),他通过热力学的理论基础做出了第一笔贡献。
计算吉布斯函数的固定公式为:G = H-TS
其中T代表总温度。在恒定温度下进行的过程中,系统的自由能(ΔG)的变化由以下表达式表示:ΔG=ΔH-T.ΔS。
ΔG=表示存在的自由能差。
ΔH=表示焓差。
T =代表绝对温度
ΔS=代表熵差
如果您想知道函数G是否与反应的自发性有关,请务必牢记温度和压力保持恒定。现在,在化学反应中,可以通过以下方式转换得出ΔG的估值:
- 当ΔG等于0时,反应稳定或处于平衡。
- 当ΔG大于0时,反应不自然。
- 当ΔG小于0时,反应是自然的。
此功能的重要性在于,通过它,技术界可以知道可用能量的数量。重要的是要记住,自由能的自然倾向是它的逐渐下降,这表明每天都会有较少的可用能源。