Verschil tussen Gibbs Gratis energie en standaard gratis energie

De belangrijk verschil tussen Gibbs vrije energie en standaard vrije energie is dat het Gibbs vrije energie is afhankelijk van de experimentele omstandigheden terwijl de standaard vrije energie de Gibbs-vrije energie beschrijft voor reactanten en producten die zich in hun standaardstaat bevinden.

De termen Gibbs-vrije energie en standaardvrije energie komen veel voor in de fysische chemie. Beide termen geven een bijna hetzelfde idee met een klein verschil. Het enige verschil tussen Gibbs vrije energie en standaard vrije energie ligt in hun experimentele omstandigheden zoals temperatuur en druk. Laten we meer details over deze voorwaarden bespreken.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Gibbs Free Energy
3. Wat is standaard gratis energie
4. Vergelijking zij aan zij - Gibbs Free Energy vs Standard Free Energy in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is Gibbs Free Energy?

Gibbs vrije energie is een thermodynamische hoeveelheid gelijk aan de enthalpie (van een systeem of proces) minus het product van de entropie en de absolute temperatuur. Het symbool hiervoor is "G". het combineert de enthalpie en entropie van een systeem in een enkele waarde. We kunnen een verandering in deze energie aanduiden als "AG". Deze verandering kan de richting van een chemische reactie bij een constante temperatuur en een constante druk bepalen.

Bovendien, als de waarde van ΔG positief is, is het een niet-spontane reactie, terwijl een negatieve ΔG een spontane reactie aangeeft. De term Gibbs-vrije energie is ontwikkeld door Josiah Willard Gibbs (1870). De vergelijking voor deze hoeveelheid is als volgt:

Figuur 01: Vergelijking voor Gibbs vrije energie, waarbij G Gibbs vrije energie is, H is enthalpie, T is absolute temperatuur en S is entropie

Wat is standaard gratis energie?

Standaardvrije energie is een thermodynamische hoeveelheid die de Gibbs vrije energie geeft bij standaard experimentele omstandigheden. Dit betekent dat, om de energie van een thermodynamisch systeem als standaardvrije energie te noemen, de reagentia en producten van dat systeem onder standaardomstandigheden moeten zijn. Meestal zijn de volgende standaardstatussen van toepassing.

• Gassen: partiële druk van 1 atm
• Zuivere vloeistoffen: een vloeistof onder de totale druk van 1 atm
• Opgelost: een effectieve concentratie van 1 M
• Vaste stof: een zuivere vaste stof onder een druk van 1 atm

Meestal is de normale temperatuur voor een thermodynamisch systeem 298,15 K (of 25◦C) voor de meeste praktische doeleinden, omdat we de experimenten bij deze temperatuur uitvoeren. Maar de nauwkeurige standaardtemperatuur is 273 K (0 ◦C).

Wat is het verschil tussen Gibbs gratis energie en standaard gratis energie?

Gibbs vrije energie is een thermodynamische hoeveelheid gelijk aan de enthalpie (van een systeem of proces) minus het product van de entropie en de absolute temperatuur. Nog belangrijker is dat we deze hoeveelheid berekenen voor de werkelijke temperatuur en druk van het experiment. Standaardvrije energie is een thermodynamische hoeveelheid die de Gibbs vrije energie geeft bij standaard experimentele omstandigheden. Dit is het belangrijkste verschil tussen Gibbs vrije energie en standaard vrije energie. Hoewel standaardvrije energie vergelijkbaar is met het idee van Gibbs vrije energie, berekenen we het alleen voor de thermodynamische systemen met reactanten en producten in hun standaardstaat.

Samenvatting - Gibbs gratis energie versus standaard gratis energie

Zowel Gibbs vrije energie als standaard vrije energie beschrijft bijna hetzelfde idee in de thermodynamica. Het verschil tussen Gibbs-vrije energie en standaardvrije energie is dat de Gibbs-vrije energie afhangt van de experimentele omstandigheden, terwijl de standaardvrije energie de Gibbs-vrije energie beschrijft voor reactanten en producten die zich in hun standaardtoestand bevinden.

Referentie:

1. Libretexts. "Gibbs (gratis) energie." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 13 januari 2018. Beschikbaar Hier
2. Mott, Vallerie. "Inleiding tot de scheikunde." Lumen, open SUNY leerboeken. Beschikbaar Hier