Très probablement, les premières réactions chimiques que vous avez étudiés à l'école déplacé dans une direction; par exemple, le vinaigre versé dans du bicarbonate de soude pour faire un "volcan." En réalité, la plupart des réactions devraient être illustrées par une flèche pointant dans chaque direction, ce qui signifie que la réaction pourrait aller dans les deux sens. La détermination de l'énergie libre de Gibbs d'un système offre un moyen de déterminer si une flèche est beaucoup plus grand que l'autre; à-dire, ne la réaction presque toujours aller dans une direction, ou sont-ils sont à la fois près de la même taille? Dans ce dernier cas, la réaction est tout aussi susceptible d'aller dans un sens que l'autre. Les trois facteurs essentiels dans le calcul de l'énergie libre de Gibbs sont enthalpie, l'entropie et la température.
enthalpie
Enthalpique est une mesure de la quantité d'énergie contenue dans un système. Un composant principal de l'enthalpie est l'énergie, ou l'énergie du mouvement aléatoire des molécules. Enthalpie est ni l'énergie potentielle des liaisons moléculaires ni l'énergie cinétique d'un système mobile. Les molécules dans un mouvement solide beaucoup moins que ceux d'un gaz, de sorte que le solide a moins enthalpie. Les autres facteurs dans le calcul de l'enthalpie sont la pression et le volume du système, qui sont les plus importants dans un système de gaz. Enthalpie est modifié lorsque vous travaillez sur un système, ou si vous ajoutez ou soustrayez la chaleur et / ou de la matière.
Entropy
On peut penser d'entropie comme une mesure de l'énergie thermique d'un système ou comme une mesure du trouble du système. Pour voir comment les deux sont liés, pensez à un verre d'eau qui gèle. Lorsque vous prenez l'énergie thermique loin de l'eau, les molécules qui se déplaçaient librement et au hasard deviennent enfermés dans un cristal de glace solide et très ordonnée. Dans ce cas, le changement d'entropie du système a été négatif; il est devenu moins désordonnée. Au niveau de l'univers, l'entropie augmente toujours.
Relation avec Température
Enthalpie et de l'entropie sont influencées par la température. Si vous ajoutez la chaleur au système vous permettra d'augmenter à la fois l'entropie et l'enthalpie. La température est également inclus comme un facteur indépendant dans le calcul de l'énergie libre de Gibbs. Calculer la variation de l'énergie libre de Gibbs en multipliant la température par la variation de l'entropie, et en soustrayant le produit de la variation d'enthalpie du système. De là, vous pouvez voir que la température peut changer radicalement l'énergie libre de Gibbs.
Pertinence dans les réactions chimiques
Être capable de calculer l'énergie libre de Gibbs est important parce que vous pouvez l'utiliser pour déterminer la probabilité d'une réaction est de se produire. enthalpie négative et de l'entropie positif favorisent une réaction aller de l'avant. enthalpie positive et entropie négative ne favorisent pas une réaction aller de l'avant; ces réactions vont dans le sens inverse, quelle que soit la température. Lorsque l'un des facteurs favorise la réaction et l'autre ne le fait pas, la température détermine la direction dans laquelle la réaction ira. Si le changement de Gibbs l'énergie libre est négatif, la réaction va aller de l'avant; si elle est positive, elle va dans le sens inverse. Quand il est égal à zéro, la réaction est à l'équilibre.