Gibbs free energy (original) (raw)
La gibsa libera energio estas termodinamika potencialo kiu mezuras la netan energion ĉerpeblan el termodinamika sistemo enmetita en atmosfero ĉe konstanta premo kaj konstanta temperaturo. Ĝia simbolo estas .
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| dbo:abstract | L'energia de Gibbs, també anomenada energia lliure de Gibbs i funció de Gibbs, és una funció d'estat, simbolitzada per , que dona la condició d'equilibri i d'espontaneïtat per una reacció química i que està definida per la combinació de funcions d'estat: on: * és l'energia interna d'un sistema, mesurada en joules, J. * és la pressió que exerceix sistema, mesurada en pascals, Pa. * és el volum que ocupa sistema, mesurat en metres cúbics, m³. * és la temperatura que té el sistema mesurada en kèlvins, K * és l'entropia del sistema mesurada en J/K * és l'entalpia del sistema mesurada en joules, J. Fou proposta a finals del segle XIX pel físic i matemàtic estatunidenc J. Willard Gibbs. És una propietat extensiva, és a dir depèn de la quantitat de matèria, i la seva variació representa el màxim treball químic útil sota temperatura constant i pressió constant (a part del treball realitzat contra l'atmosfera o treball d'expansió), per tant està relacionada amb la formació d'enllaços químics i amb la creació de partícules. (ca) طاقة غيبس الحرة (بالإنجليزية: Gibbs free energy) مصطلح في الثرموديناميكا هو كمون دينامي حراري يعتمد على متغيرات طبيعية مستقلة مثل درجة الحرارة T والضغط p وكمية المادة n، يرمز له عادة بالرمز G .المتغيرات الطبيعية فيها هي الحرارة T والضغط p وعدد المولات n معي مستقلة عن بعضها البعض. تسمى أحيانا «الإنثالبي الحر» وهي طاقة كامنة في نظام حركة حرارية. تلك الطاقة حرة بمعنى قدرتها على الانطلاق من النظام وتأدية شغل ميكانيكي أو تصدر كحرارة من النظام. مثل طاقة احتراق البنزين تعمل على تسيير سيارة أو تشغيل آلة. سميت هذه الطاقة باسم العالم جوزيه ويلارد جيبس. في الدول التي تتحدث الألمانية تسمى هذه الطاقة أيضا الإنثالبية الحرة أو طاقة جيبس الحرة أو جهد جيبس. يقاس الإنثالبي الحر أو طاقة جيبس الحرة بوحدة الطاقة وهي الجول. المعادلة المعرفة لهذه الطاقة هي: حيث: U الطاقة الداخلية لنظام ترموديناميكي،V الحجم،p الضغط،S الإنتروبيT درجة الحرارة وتكتب معادلة جيبس للطاقة الحرة أيضا بطريقة أخرى: حيث H المحتوى الحراري للنظام أو الانثالبي. (ar) Volná entalpie, jinak řečeno Gibbsova volná energie či jen Gibbsova energie nebo Gibbsova funkce, je jedním z termodynamických potenciálů, tedy extenzivní stavová s rozměrem energie. Gibbsova energie je stavová funkce, která je zpravidla značená písmenem G, která popisuje chemické děje za podmínek konstantního tlaku, konstantní teploty a konstantních látkových množství, kdy entropie jako kritérium samovolnosti děje nevyhovuje. Samotná rovnice vyjadřující Gibbsovu energii byla postulována v roce 1875, kdy J. W. Gibbs odvodil novou funkci G. Přirozenými proměnnými jsou pro Gibbsovu energii termodynamická teplota, tlak a látkové množství. Vzhledem k tomu, že je vhodná pro posuzování termodynamické rovnováhy soustav při konstantním tlaku a teplotě, je často využívaná pro charakteristiku přirozeného směru chemických reakcí - které zpravidla probíhají při atmosférickém tlaku a teplotě prostředí. (cs) Στη θερμοδυναμική, η ελεύθερη ενέργεια Γκιμπς (Gibbs) (η IUPAC συνιστά το όνομα: ενέργεια Γκιμπς ή συνάρτηση Γκιμπς· γνωστή επίσης ως ελεύθερη ενθαλπία για να διαφοροποιηθεί από την ) είναι ένα θερμοδυναμικό δυναμικό που μετρά τη "χρησιμότητα" ή την αρχικοποίηση της διεργασίας του έργου που λαμβάνεται από ένα θερμοδυναμικό σύστημα σε μια σταθερή θερμοκρασία και πίεση (ισόθερμη και ισοβαρής διεργασία). Ακριβώς όπως στη μηχανική, όπου η δυναμική ενέργεια ορίζεται ως η δυνατότητα παραγωγής έργου, παρομοίως διαφορετικά δυναμικά έχουν διαφορετικές έννοιες. Η ελεύθερη ενέργεια Γκιμπς (σε μονάδες SI μετριέται σε J/mol) είναι η μέγιστη ποσότητα του μη εκτατού έργου που μπορεί να εξαχθεί από ένα κλειστό σύστημα (ένα σύστημα που μπορεί να ανταλλάξει θερμότητα και έργο με το περιβάλλον του, αλλά όχι ύλη)· αυτό το μέγιστο μπορεί να επιτευχθεί μόνο με μια πλήρως αντιστρεπτή μεταβολή. Όταν ένα σύστημα αλλάζει από μια σαφώς ορισμένη αρχική κατάσταση σε μια σαφώς ορισμένη τελική κατάσταση, η μεταβολή της ελεύθερης ενέργειας Γκιμπς ΔG ισούται με το ανταλλασσόμενο έργο από το σύστημα με το περιβάλλον του, μείον το έργο των δυνάμεων πίεσης, κατά τη διάρκεια ενός αντιστρεπτού μετασχηματισμού του συστήματος από την αρχική στην τελική κατάσταση. Η ενέργεια Γκιμπς (αναφέρεται επίσης ως ∆G) είναι επίσης το χημικό δυναμικό που ελαχιστοποιείται όταν ένα σύστημα φτάνει στην ισορροπία σε σταθερή πίεση και θερμοκρασία. Η παράγωγός της ως προς την πρόοδο της αντίδρασης του συστήματος εξαφανίζεται στο σημείο ισορροπίας. Ως τέτοια, είναι ένα βολικό κριτήριο για το αυθόρμητο των διεργασιών σε σταθερή πίεση και θερμοκρασία. Η ελεύθερη ενέργεια Γκιμπς, αρχικά λεγόταν διαθέσιμη ενέργεια, αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1870 από τον Αμερικανό μαθηματικό Τζοσάια Γουίλαρντ Γκιμπς (Josiah Willard Gibbs). Το 1873, ο Γκιμπς περιέγραψε αυτήν τη "διαθέσιμη ενέργεια" ως η μέγιστη ποσότητα του μηχανικού έργου που μπορεί να ληφθεί από μια δεδομένη ποσότητα μιας συγκεκριμένης ουσίας σε μια δεδομένη αρχική κατάσταση, χωρίς αύξηση του συνολικού όγκου του ή χωρίς να επιτρέπει στη θερμότητα να περάσει προς ή από εξωτερικά σώματα, εκτός από αυτά που στο κλείσιμο των διεργασιών αφήνονται στην αρχική τους κατάσταση. Η αρχική κατάσταση του σώματος, σύμφωνα με τον Γκιμπς, υποτίθεται ότι είναι τέτοια που "το σώμα μπορεί να επιτρέψει να περάσει από αυτήν σε καταστάσεις διαχεόμενης ενέργειας από αντιστρεπτές μεταβολές." Το 1876 στο έργο του Περί της ισορροπίας των ετερογενών ουσιών (On the Equilibrium of Heterogeneous Substances), μια γραφική ανάλυση χημικών συστημάτων πολλαπλών φάσεων, ανέπτυξε τις ιδέες του για τη χημική ελεύθερη ενέργεια πλήρως. (el) La gibsa libera energio estas termodinamika potencialo kiu mezuras la netan energion ĉerpeblan el termodinamika sistemo enmetita en atmosfero ĉe konstanta premo kaj konstanta temperaturo. Ĝia simbolo estas . (eo) Die Gibbs-Energie (auch freie Enthalpie), benannt nach Josiah Willard Gibbs, ist ein thermodynamisches Potential, also eine Zustandsgröße in der Thermodynamik. Sie ist eine extensive Größe mit der Dimension Energie. Im SI-Einheitensystem wird sie in der Einheit Joule gemessen. Ihr Formelzeichen ist und ihre natürlichen Variablen sind die Temperatur, der Druck und die Teilchenzahlen . Die Gibbs-Energie eines Systems ergibt sich aus dessen Enthalpie durch eine Legendre-Transformation bezüglich der Entropie, indem die Enthalpie um das Produkt aus der absoluten Temperatur und der Entropie verringert wird: . oder von der inneren Energie ausgehend: . wobei das Volumen des Systems ist. Die molare Gibbs-Energie (Einheit: J/mol) ist die auf die Stoffmenge bezogene Gibbs-Energie: . Die spezifische Gibbs-Energie (Einheit: J/kg) ist die auf die Masse bezogene Gibbs-Energie: . Die molare und die spezifische Gibbs-Energie sind intensive Größen: Haben zwei identische Teilsysteme die gleiche molare oder spezifische Gibbs-Energie, dann hat auch das aus ihnen gebildete Gesamtsystem diese molare bzw. spezifische Gibbs-Energie. (de) In thermodynamics, the Gibbs free energy (or Gibbs energy; symbol ) is a thermodynamic potential that can be used to calculate the maximum amount of work that may be performed by a thermodynamically closed system at constant temperature and pressure. It also provides a necessary condition for processes such as chemical reactions that may occur under these conditions. The Gibbs free energy change is the maximum amount of non-expansion work that can be extracted from a closed system (one that can exchange heat and work with its surroundings, but not matter) at fixed temperature and pressure. This maximum can be attained only in a completely reversible process. When a system transforms reversibly from an initial state to a final state under these conditions, the decrease in Gibbs free energy equals the work done by the system to its surroundings, minus the work of the pressure forces. The Gibbs energy is the thermodynamic potential that is minimized when a system reaches chemical equilibrium at constant pressure and temperature when not driven by an applied electrolytic voltage. Its derivative with respect to the reaction coordinate of the system then vanishes at the equilibrium point. As such, a reduction in is necessary for a reaction to be spontaneous under these conditions. The concept of Gibbs free energy, originally called available energy, was developed in the 1870s by the American scientist Josiah Willard Gibbs. In 1873, Gibbs described this "available energy" as the greatest amount of mechanical work which can be obtained from a given quantity of a certain substance in a given initial state, without increasing its total volume or allowing heat to pass to or from external bodies, except such as at the close of the processes are left in their initial condition. The initial state of the body, according to Gibbs, is supposed to be such that "the body can be made to pass from it to states of dissipated energy by reversible processes". In his 1876 magnum opus On the Equilibrium of Heterogeneous Substances, a graphical analysis of multi-phase chemical systems, he engaged his thoughts on chemical-free energy in full. If the reactants and products are all in their thermodynamic standard states, then the defining equation is written as , where is enthalpy, is absolute temperature, and is entropy. (en) Termodinamikan, Gibbs-en energia askea (energia askea edo entalpia askea ), tenperatura eta presio konstantean, sistema termodinamiko batek egin dezakeen lan itzulgarri maximoa kalkulatzeko erabil daitekeen da. Entalpia eta entropiaren funtzioekin gertatzen den bezala egoera-funtzioa da, G hizkiaz adierazten dena. Beraz, orekan aurkitzen den sistema baten G zehazteko ez da kontuan izan behar nola iritsi den orekazko egoera horretara, ez dago prozesuak jarraitu duen ibilbidearen menpe. Kimikaren arloan prozesu baten berezkotasuna aztertzeko erabiltzen da. (eu) En termodinámica, la energía de Gibbs o función de Gibbs (nombre recomendado por IUPAC frente a energía libre de Gibbs; también conocida como entalpía libre para distinguirla de la energía libre de Helmholtz) es un potencial termodinámico que se puede usar para calcular el máximo de trabajo reversible que puede realizarse mediante un sistema termodinámico a una temperatura y presión constantes (isotérmica, isobárica). La energía libre de Gibbs (ΔGº = ΔHº - TΔSº; J en unidades SI) es la cantidad máxima de trabajo de no expansión que se puede extraer de un sistema cerrado termodinámicamente (uno que puede intercambiar calor y trabajo con su entorno, pero no materia). Este máximo solo se puede alcanzar en un proceso completamente reversible. Cuando un sistema se transforma reversiblemente de un estado inicial a un estado final, la disminución de la energía libre de Gibbs equivale al trabajo realizado por el sistema en su entorno, menos el trabajo de las fuerzas de presión. La energía de Gibbs (también conocida como G) es también el potencial termodinámico que se minimiza cuando un sistema alcanza el equilibrio químico a presión y temperatura constantes. Su derivada con respecto a la coordenada de reacción del sistema se desvanece en el punto de equilibrio. Como tal, una reducción en G es una condición necesaria para la espontaneidad de los procesos a presión y temperatura constante. La energía libre de Gibbs, originalmente llamada energía disponible, fue desarrollada en la década de 1870 por el científico estadounidense Josiah Willard Gibbs. En 1873, Gibbs describió esta "energía disponible" como La mayor cantidad de trabajo mecánico que puede obtenerse a partir de una cantidad dada de una sustancia determinada en un estado inicial dado, sin aumentar su volumen total o permitir que el calor pase hacia o desde cuerpos externos, excepto que al final de los procesos son dejados en su condición inicial. El estado inicial del cuerpo, según Gibbs, se supone que es tal que "se puede hacer que el cuerpo pase de él a estados de energía disipada por procesos reversibles". En su obra magna de 1876 Sobre el equilibrio de sustancias heterogéneas, un análisis gráfico de sistemas químicos de múltiples fases, realizó sus pensamientos sobre la energía libre de químicos en su totalidad. En termodinámica, la energía de Gibbs (antiguamente denominada "energía libre de Gibbs", "energía libre" o "entalpía libre") es un potencial termodinámico, es decir, una función de estado extensiva con unidades de energía, que da la condición de equilibrio y de espontaneidad para una reacción química (a presión y temperatura constantes).Se simboliza con la letra G mayúscula. Fue propuesta por el físico-matemático estadounidense J. Willard Gibbs (New Haven, Connecticut, 11/02/1839–íd., 28/04/1903) en la década de 1870. (es) L’enthalpie libre (ou énergie libre de Gibbs, ou simplement énergie de Gibbs) est une fonction d'état extensive introduite par Willard Gibbs, et généralement notée G. Elle peut être reliée à l'enthalpie par la formule et à l'énergie interne par la relation . Le changement d'enthalpie libre correspond au travail maximal qui peut être extrait d'un système fermé à température et pression fixes, hors le travail dû à la variation de volume. Elle est associée au deuxième principe de la thermodynamique, principe d’évolution des systèmes physico-chimiques. Celui-ci énonce que toute transformation réelle s’effectue avec création d’entropie, c’est-à-dire que le bilan entropique, correspondant à la somme des variations d'entropie du système et du milieu extérieur, est positif : * La fonction entropie peut être utilisée pour l’étude de l’évolution d’un système thermodynamique. En effet, pour un système isolé, l’entropie passe par un maximum à l’équilibre, donc toute évolution doit aller dans ce sens. * En général, intuitivement on pense qu’un équilibre stable est atteint lorsque l’énergie est minimale. C’est le cas de l’énergie potentielle (gravitation, électromagnétisme, etc.) Dans le cas de l’entropie, il faut étudier, en plus du système, l’évolution de l’entropie du milieu extérieur. Gibbs a défini une nouvelle fonction qui prend en compte ces deux remarques. L’enthalpie libre se comporte en effet comme une fonction potentielle et intègre le comportement du milieu extérieur. De plus, elle est la fonction d'état la plus appropriée pour étudier les équilibres chimiques réalisés à température et à pression constantes, ce qui est le lot de nombreuses réactions effectuées à l'air libre, à la pression atmosphérique. (fr) Dalam termodinamika, energi bebas Gibbs (nama yang direkomedasikan IUPAC: energi Gibbs atau fungsi Gibbs; juga dikenal sebagai entalpi bebas untuk membedakannya dari energi bebas Helmholtz) adalah suatu yang dapat digunakan untuk menghitung kerja reversibel maksimum yang dapat dilakukan oleh sistem termodinamika pada suhu dan tekanan konstan . Sama seperti dalam mekanika, di mana penurunan energi potensial didefinisikan sebagai kerja maksimum yang dapat dilakukan, potensial yang berbeda juga memiliki arti yang berbeda. Penurunan energi bebas Gibbs (J dalam SI) adalah jumlah maksimum pekerjaan non-ekspansi yang dapat diekstraksi dari ; maksimum tersebut dapat dicapai hanya dalam proses . Ketika sebuah sistem berubah secara reversibel dari keadaan awal ke keadaan akhir, penurunan energi bebas Gibbs sama dengan kerja yang dilakukan oleh sistem ke lingkungannya, dikurangi dengan kerja dari gaya tekanan. Energi Gibbs (juga dirujuk sebagai G) juga merupakan potensial termodinamika yang diminimalkan saat sistem mencapai kesetimbangan pada tekanan dan suhu konstan. Derivasinya sehubungan dengan koordinat reaksi sistem yang hilang pada titik kesetimbangan. Dengan demikian, pengurangan G adalah kondisi yang diperlukan untuk spontanitas proses pada tekanan dan suhu konstan. Energi bebas Gibbs, yang pada awalnya disebut energi yang tersedia, dikembangkan pada tahun 1870 oleh ilmuwan Amerika Josiah Willard Gibbs. Pada tahun 1873, Gibbs menggambarkan "energi yang tersedia" ini sebagai Jumlah terbesar dari kerja mekanis yang dapat diperoleh dari suatu zat pada jumlah tertentu dalam keadaan awal tertentu, tanpa meningkatkan jumlah volume atau membiarkan panas mengalir ke atau dari luar benda, kecuali seperti pada penutupan proses yang tersisa dalam kondisi awal mereka. Keadaan awal benda, menurut Gibbs, seharusnya sedemikian rupa sehingga "benda dapat dibuat untuk melewatinya dari keadaan energi yang dilepaskan melalui proses reversibel". Pada tahun 1876 magnum opus On The Equilibrium of Heterogeneous Substances, sebuah analisis grafis dari sistem kimia multi-fasa, dia melibatkan pemikirannya tentang energi bebas kimia secara penuh. (in) 깁스 자유 에너지(영어: Gibbs free energy) 또는 깁스 에너지(영어: Gibbs energy)는 일정한 압력과 온도를 유지하는 조건 아래 열역학적 계에서 뽑을 수 있는 에너지이다. 흔히 대기 따위와 상호 작용으로 일정한 압력과 온도가 유지되므로, 화학 반응 등을 다룰 때 널리 쓴다. (ko) L'energia libera di Gibbs (pronuncia: ɡɪbz) (o entalpia libera) è una funzione di stato usata in termodinamica e termochimica per rappresentare l'energia libera nelle trasformazioni isotermobariche (cioè a pressione e temperatura costante, come per la maggior parte delle reazioni chimiche), che determina la spontaneità di una reazione. Questa funzione di stato permette di determinare il lavoro utile ottenibile nella trasformazione di un sistema termodinamico a pressione e temperatura costante. La funzione equivalente in meccanica è l'energia potenziale che rappresenta la possibilità di fare lavoro: in maniera simile l'energia libera di Gibbs è la massima quantità di lavoro, non dovuto all'espansione meccanica, che può essere estratta da un sistema chiuso (cioè un sistema che scambia calore e lavoro con il mondo esterno, ma non scambia materia). Tale massimo lavoro può essere ottenuto solo se le trasformazioni sono reversibili. Un sistema termodinamico a pressione e temperatura costante raggiunge l'equilibrio termodinamico quando l'energia libera di Gibbs raggiunge il minimo. (it) Van een thermodynamisch systeem bij constante temperatuur is de vrije energie de toestandsfunctie die spontaan, dus langs onomkeerbare weg, naar een minimum streeft als het systeem nog niet in evenwicht verkeert. Het minimum wordt bereikt bij die evenwichtstoestand en is dus een evenwichtswaarde. Alle evenwichtswaarden van de vrije energie kunnen het best beschreven worden als functie van de 'natuurlijke variabelen'. De overige relevante toestandsvariabelen zijn dan de afgeleiden van de vrije energie naar de natuurlijke variabelen. Er zijn twee versies van de vrije energie: * die van Helmholtz: zie helmholtzenergie A (of F) met als natuurlijke variabelen V en T * die van Gibbs: Gibbs vrije energie G, met als natuurlijke variabelen p en T. (nl) Entalpia swobodna, funkcja Gibbsa, energia swobodna Gibbsa; symbol lub – potencjał termodynamiczny zdefiniowany następująco: co jest równoważne: gdzie: – energia wewnętrzna układu, – entropia układu, – ciśnienie i objętość układu, – temperatura bezwzględna układu, – entalpia, – energia swobodna Helmholtza. Z innymi potencjałami termodynamicznymi entalpia swobodna związana jest przez relacje: , stąd: ,,, gdzie: – liczba składników (różnych substancji), – potencjał chemiczny -tego składnika, – praca nieobjętościowa np. elektryczna. Entalpia swobodna w przemianach izotermiczno-izobarycznych jest równa maksymalnej pracy nieobjętościowej np. elektrycznej, którą można uzyskać w takiej przemianie. Dlatego odgrywa dużą rolę w elektrochemii. W procesach samorzutnych przebiegających pod stałym ciśnieniem oraz w stałej temperaturze entalpia swobodna nie wzrasta (maleje lub zachowuje wartość). Kryterium to jest często stosowane, gdyż reakcje chemiczne oraz zmiany stanów skupienia przebiegają często przy stałym ciśnieniu, a przy możliwej zmianie objętości. Reakcja zachodzi samorzutnie przy stałym ciśnieniu i określonej temperaturze, tylko gdy entalpia swobodna substratów jest nie mniejsza od entalpii swobodnej produktów. Warunek kierunku przebiegu reakcji zapisuje się matematycznie: (pl) Em termodinâmica, a energia livre de Gibbs é uma grandeza que busca medir a totalidade da energia atrelada a um sistema termodinâmico disponível para execução de trabalho “útil” - trabalho atrelado ao movimento em máquinas térmicas, a exemplo. É particularmente útil na compreensão e descrição de processos simultaneamente isotérmicos e isobáricos: em transformações à temperatura e pressão constantes a variação da energia livre de Gibbs encontra-se diretamente associada ao trabalho útil realizado pelo sistema - em princípio facilmente mensurável a partir da determinação da variação das energias cinéticas associadas. Tem este nome devido a Josiah Willard Gibbs, que realizou grandes estudos nessa área. Assim como ocorre para os demais potenciais termodinâmicos, não são os valores absolutos da energia livre de Gibbs em si mas as variações na referida energia que retêm importâncias as mais significativas tanto em questões práticas como teóricas. A variação da energia livre de Gibbs, determinável via diferença entre as energias associadas respectivamente ao estado final e inicial do sistema dado ser a energia em questão uma função de estado - em notório contraste com o que verifica-se experimentalmente para os valores absolutos da referida energia - é facilmente mensurável em experimentos práticos mediante adequadas determinações acerca do trabalho útil realizado pelo sistema nos processos em questão. Raras e praticamente difíceis são as situações que exigem considerações explícitas acerca dos valores absolutos de tais energias. (pt) Gibbs fria energi, uppkallad efter Josiah Willard Gibbs, är en termodynamisk tillståndsfunktion given av sambandet: där är entalpi; är temperaturen och är entropin. Både entalpin och entropin är också tillståndsfunktioner. Eftersom energi inte har en bestämd nollpunkt används ofta ett uttryck som beskriver förändringen i : Gibbs fria energi spelar en mycket stor roll inom kemin. Termodynamisk jämvikt vid konstant tryck och temperatur uppnås nämligen då är i sitt minimum. Kemiska reaktioner sker under dessa förhållanden alltså i den riktning åt vilken minskar. Eftersom både entalpi-ändringen och entropi-ändringen bidrar till ändringen i Gibbs fria energi är båda väsentliga för att beskriva reaktioners spontanitet. Det är inte tillräckligt att bara använda entalpi-ändringen och påstå att den beskriver om reaktioner är spontana eller ej. En reaktion anses vara spontan om värdet för ändringen av Gibbs fria energi är negativt, är värdet (för ) tvärtom positivt är reaktionen ej spontan. Förändringen i Gibbs fria energi anger det maximala icke tryck-volymarbetet som kan utvinnas i en reaktion vid konstant tryck och temperatur. (sv) Ві́льна ене́ргія Гі́ббса (або просто ене́ргія Гі́ббса, або потенціа́л Гі́ббса, або термодинамі́чний потенціа́л у вузькому значенні) — це термодинамічний потенціал такого вигляду: Енергію Гіббса можна розуміти як повну хімічну енергію системи (кристала, рідини тощо) Поняття енергії Гіббса широко використовується в термодинаміці та хімії. (uk) Свобо́дная эне́ргия Ги́ббса (или просто эне́ргия Ги́ббса, или потенциа́л Ги́ббса, или изобарно-изотермический потенциал, или термодинами́ческий потенциа́л в узком смысле) — это величина, изменение которой в ходе химической реакции равно изменению внутренней энергии системы. Энергия Гиббса показывает, какая часть от полной внутренней энергии системы может быть использована для химических превращений или получена в их результате в заданных условиях и позволяет установить принципиальную возможность протекания химической реакции в заданных условиях. Математически это термодинамический потенциал следующего вида: Энергию Гиббса можно понимать как полную потенциальную химическую энергию системы (кристалла, жидкости и т. д.) Понятие энергии Гиббса широко используется в термодинамике и химии. Самопроизвольное протекание изобарно-изотермического процесса определяется двумя факторами: энтальпийным, связанным с уменьшением энтальпии системы, и энтропийным , обусловленным увеличением беспорядка в системе вследствие роста её энтропии. Разность этих термодинамических факторов является функцией состояния системы, называемой изобарно-изотермическим потенциалом или свободной энергией Гиббса (ru) 在热力学裏，吉布斯能（英語：Gibbs Free Energy），又称吉布斯自由能、吉布斯函数、自由焓，常用英文字母標記。吉布斯能是國際化學聯會建議採用的名稱。吉布斯能是描述系統的熱力性質的一種熱力勢，定義為 ； 其中，是系统的内能，是絕對温度，是熵，是压强，是体积，是焓。 假設在等温等压狀況下，一個熱力系統從良好定義初態變換到良好定義終態，則其吉布斯能減少量必定大於或等於其所做的非體積功；假若這變換是可逆過程，則其吉布斯能減少量等於其所做的非體積功。所以，這熱力系統所能做的最大非體積功是其吉布斯減少量。 在等溫等壓狀況下，一個熱力過程具有的必需條件為，吉布斯能隨著過程的演化而減小。這意味著，平衡系統的吉布斯能是最小值；在平衡點，吉布斯能對於其它自變量的導數為零。 吉布斯能可以用來評估一個反應是否具有自發性，它可以用來估算一個熱力系統可以做出多少非體積功。當應用熱力學於化學領域時，吉布斯能是最常用到與最有用的物理量之一。吉布斯能是為紀念美國物理學者約西亞·吉布斯而命名。 (zh) |
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| rdfs:comment | La gibsa libera energio estas termodinamika potencialo kiu mezuras la netan energion ĉerpeblan el termodinamika sistemo enmetita en atmosfero ĉe konstanta premo kaj konstanta temperaturo. Ĝia simbolo estas . (eo) Termodinamikan, Gibbs-en energia askea (energia askea edo entalpia askea ), tenperatura eta presio konstantean, sistema termodinamiko batek egin dezakeen lan itzulgarri maximoa kalkulatzeko erabil daitekeen da. Entalpia eta entropiaren funtzioekin gertatzen den bezala egoera-funtzioa da, G hizkiaz adierazten dena. Beraz, orekan aurkitzen den sistema baten G zehazteko ez da kontuan izan behar nola iritsi den orekazko egoera horretara, ez dago prozesuak jarraitu duen ibilbidearen menpe. Kimikaren arloan prozesu baten berezkotasuna aztertzeko erabiltzen da. (eu) 깁스 자유 에너지(영어: Gibbs free energy) 또는 깁스 에너지(영어: Gibbs energy)는 일정한 압력과 온도를 유지하는 조건 아래 열역학적 계에서 뽑을 수 있는 에너지이다. 흔히 대기 따위와 상호 작용으로 일정한 압력과 온도가 유지되므로, 화학 반응 등을 다룰 때 널리 쓴다. (ko) Ві́льна ене́ргія Гі́ббса (або просто ене́ргія Гі́ббса, або потенціа́л Гі́ббса, або термодинамі́чний потенціа́л у вузькому значенні) — це термодинамічний потенціал такого вигляду: Енергію Гіббса можна розуміти як повну хімічну енергію системи (кристала, рідини тощо) Поняття енергії Гіббса широко використовується в термодинаміці та хімії. (uk) 在热力学裏，吉布斯能（英語：Gibbs Free Energy），又称吉布斯自由能、吉布斯函数、自由焓，常用英文字母標記。吉布斯能是國際化學聯會建議採用的名稱。吉布斯能是描述系統的熱力性質的一種熱力勢，定義為 ； 其中，是系统的内能，是絕對温度，是熵，是压强，是体积，是焓。 假設在等温等压狀況下，一個熱力系統從良好定義初態變換到良好定義終態，則其吉布斯能減少量必定大於或等於其所做的非體積功；假若這變換是可逆過程，則其吉布斯能減少量等於其所做的非體積功。所以，這熱力系統所能做的最大非體積功是其吉布斯減少量。 在等溫等壓狀況下，一個熱力過程具有的必需條件為，吉布斯能隨著過程的演化而減小。這意味著，平衡系統的吉布斯能是最小值；在平衡點，吉布斯能對於其它自變量的導數為零。 吉布斯能可以用來評估一個反應是否具有自發性，它可以用來估算一個熱力系統可以做出多少非體積功。當應用熱力學於化學領域時，吉布斯能是最常用到與最有用的物理量之一。吉布斯能是為紀念美國物理學者約西亞·吉布斯而命名。 (zh) طاقة غيبس الحرة (بالإنجليزية: Gibbs free energy) مصطلح في الثرموديناميكا هو كمون دينامي حراري يعتمد على متغيرات طبيعية مستقلة مثل درجة الحرارة T والضغط p وكمية المادة n، يرمز له عادة بالرمز G .المتغيرات الطبيعية فيها هي الحرارة T والضغط p وعدد المولات n معي مستقلة عن بعضها البعض. تسمى أحيانا «الإنثالبي الحر» وهي طاقة كامنة في نظام حركة حرارية. تلك الطاقة حرة بمعنى قدرتها على الانطلاق من النظام وتأدية شغل ميكانيكي أو تصدر كحرارة من النظام. مثل طاقة احتراق البنزين تعمل على تسيير سيارة أو تشغيل آلة. سميت هذه الطاقة باسم العالم جوزيه ويلارد جيبس. في الدول التي تتحدث الألمانية تسمى هذه الطاقة أيضا الإنثالبية الحرة أو طاقة جيبس الحرة أو جهد جيبس. يقاس الإنثالبي الحر أو طاقة جيبس الحرة بوحدة الطاقة وهي الجول. (ar) L'energia de Gibbs, també anomenada energia lliure de Gibbs i funció de Gibbs, és una funció d'estat, simbolitzada per , que dona la condició d'equilibri i d'espontaneïtat per una reacció química i que està definida per la combinació de funcions d'estat: on: (ca) Volná entalpie, jinak řečeno Gibbsova volná energie či jen Gibbsova energie nebo Gibbsova funkce, je jedním z termodynamických potenciálů, tedy extenzivní stavová s rozměrem energie. Gibbsova energie je stavová funkce, která je zpravidla značená písmenem G, která popisuje chemické děje za podmínek konstantního tlaku, konstantní teploty a konstantních látkových množství, kdy entropie jako kritérium samovolnosti děje nevyhovuje. Samotná rovnice vyjadřující Gibbsovu energii byla postulována v roce 1875, kdy J. W. Gibbs odvodil novou funkci G. (cs) Die Gibbs-Energie (auch freie Enthalpie), benannt nach Josiah Willard Gibbs, ist ein thermodynamisches Potential, also eine Zustandsgröße in der Thermodynamik. Sie ist eine extensive Größe mit der Dimension Energie. Im SI-Einheitensystem wird sie in der Einheit Joule gemessen. Ihr Formelzeichen ist und ihre natürlichen Variablen sind die Temperatur, der Druck und die Teilchenzahlen . . oder von der inneren Energie ausgehend: . wobei das Volumen des Systems ist. Die molare Gibbs-Energie (Einheit: J/mol) ist die auf die Stoffmenge bezogene Gibbs-Energie: . . (de) Στη θερμοδυναμική, η ελεύθερη ενέργεια Γκιμπς (Gibbs) (η IUPAC συνιστά το όνομα: ενέργεια Γκιμπς ή συνάρτηση Γκιμπς· γνωστή επίσης ως ελεύθερη ενθαλπία για να διαφοροποιηθεί από την ) είναι ένα θερμοδυναμικό δυναμικό που μετρά τη "χρησιμότητα" ή την αρχικοποίηση της διεργασίας του έργου που λαμβάνεται από ένα θερμοδυναμικό σύστημα σε μια σταθερή θερμοκρασία και πίεση (ισόθερμη και ισοβαρής διεργασία). Ακριβώς όπως στη μηχανική, όπου η δυναμική ενέργεια ορίζεται ως η δυνατότητα παραγωγής έργου, παρομοίως διαφορετικά δυναμικά έχουν διαφορετικές έννοιες. Η ελεύθερη ενέργεια Γκιμπς (σε μονάδες SI μετριέται σε J/mol) είναι η μέγιστη ποσότητα του μη εκτατού έργου που μπορεί να εξαχθεί από ένα κλειστό σύστημα (ένα σύστημα που μπορεί να ανταλλάξει θερμότητα και έργο με το περιβάλλον του, αλλά όχι (el) In thermodynamics, the Gibbs free energy (or Gibbs energy; symbol ) is a thermodynamic potential that can be used to calculate the maximum amount of work that may be performed by a thermodynamically closed system at constant temperature and pressure. It also provides a necessary condition for processes such as chemical reactions that may occur under these conditions. The concept of Gibbs free energy, originally called available energy, was developed in the 1870s by the American scientist Josiah Willard Gibbs. In 1873, Gibbs described this "available energy" as (en) En termodinámica, la energía de Gibbs o función de Gibbs (nombre recomendado por IUPAC frente a energía libre de Gibbs; también conocida como entalpía libre para distinguirla de la energía libre de Helmholtz) es un potencial termodinámico que se puede usar para calcular el máximo de trabajo reversible que puede realizarse mediante un sistema termodinámico a una temperatura y presión constantes (isotérmica, isobárica). Fue propuesta por el físico-matemático estadounidense J. Willard Gibbs (New Haven, Connecticut, 11/02/1839–íd., 28/04/1903) en la década de 1870. (es) Dalam termodinamika, energi bebas Gibbs (nama yang direkomedasikan IUPAC: energi Gibbs atau fungsi Gibbs; juga dikenal sebagai entalpi bebas untuk membedakannya dari energi bebas Helmholtz) adalah suatu yang dapat digunakan untuk menghitung kerja reversibel maksimum yang dapat dilakukan oleh sistem termodinamika pada suhu dan tekanan konstan . Sama seperti dalam mekanika, di mana penurunan energi potensial didefinisikan sebagai kerja maksimum yang dapat dilakukan, potensial yang berbeda juga memiliki arti yang berbeda. Penurunan energi bebas Gibbs (J dalam SI) adalah jumlah maksimum pekerjaan non-ekspansi yang dapat diekstraksi dari ; maksimum tersebut dapat dicapai hanya dalam proses . Ketika sebuah sistem berubah secara reversibel dari keadaan awal ke keadaan akhir, penuruna (in) L’enthalpie libre (ou énergie libre de Gibbs, ou simplement énergie de Gibbs) est une fonction d'état extensive introduite par Willard Gibbs, et généralement notée G. Elle peut être reliée à l'enthalpie par la formule et à l'énergie interne par la relation . Le changement d'enthalpie libre correspond au travail maximal qui peut être extrait d'un système fermé à température et pression fixes, hors le travail dû à la variation de volume. Gibbs a défini une nouvelle fonction qui prend en compte ces deux remarques. (fr) L'energia libera di Gibbs (pronuncia: ɡɪbz) (o entalpia libera) è una funzione di stato usata in termodinamica e termochimica per rappresentare l'energia libera nelle trasformazioni isotermobariche (cioè a pressione e temperatura costante, come per la maggior parte delle reazioni chimiche), che determina la spontaneità di una reazione. Un sistema termodinamico a pressione e temperatura costante raggiunge l'equilibrio termodinamico quando l'energia libera di Gibbs raggiunge il minimo. (it) Van een thermodynamisch systeem bij constante temperatuur is de vrije energie de toestandsfunctie die spontaan, dus langs onomkeerbare weg, naar een minimum streeft als het systeem nog niet in evenwicht verkeert. Het minimum wordt bereikt bij die evenwichtstoestand en is dus een evenwichtswaarde. Alle evenwichtswaarden van de vrije energie kunnen het best beschreven worden als functie van de 'natuurlijke variabelen'. De overige relevante toestandsvariabelen zijn dan de afgeleiden van de vrije energie naar de natuurlijke variabelen. Er zijn twee versies van de vrije energie: (nl) Entalpia swobodna, funkcja Gibbsa, energia swobodna Gibbsa; symbol lub – potencjał termodynamiczny zdefiniowany następująco: co jest równoważne: gdzie: – energia wewnętrzna układu, – entropia układu, – ciśnienie i objętość układu, – temperatura bezwzględna układu, – entalpia, – energia swobodna Helmholtza. Z innymi potencjałami termodynamicznymi entalpia swobodna związana jest przez relacje: , stąd: ,,, gdzie: – liczba składników (różnych substancji), – potencjał chemiczny -tego składnika, – praca nieobjętościowa np. elektryczna. Warunek kierunku przebiegu reakcji zapisuje się matematycznie: (pl) Em termodinâmica, a energia livre de Gibbs é uma grandeza que busca medir a totalidade da energia atrelada a um sistema termodinâmico disponível para execução de trabalho “útil” - trabalho atrelado ao movimento em máquinas térmicas, a exemplo. É particularmente útil na compreensão e descrição de processos simultaneamente isotérmicos e isobáricos: em transformações à temperatura e pressão constantes a variação da energia livre de Gibbs encontra-se diretamente associada ao trabalho útil realizado pelo sistema - em princípio facilmente mensurável a partir da determinação da variação das energias cinéticas associadas. Tem este nome devido a Josiah Willard Gibbs, que realizou grandes estudos nessa área. (pt) Gibbs fria energi, uppkallad efter Josiah Willard Gibbs, är en termodynamisk tillståndsfunktion given av sambandet: där är entalpi; är temperaturen och är entropin. Både entalpin och entropin är också tillståndsfunktioner. Eftersom energi inte har en bestämd nollpunkt används ofta ett uttryck som beskriver förändringen i : Förändringen i Gibbs fria energi anger det maximala icke tryck-volymarbetet som kan utvinnas i en reaktion vid konstant tryck och temperatur. (sv) Свобо́дная эне́ргия Ги́ббса (или просто эне́ргия Ги́ббса, или потенциа́л Ги́ббса, или изобарно-изотермический потенциал, или термодинами́ческий потенциа́л в узком смысле) — это величина, изменение которой в ходе химической реакции равно изменению внутренней энергии системы. Энергия Гиббса показывает, какая часть от полной внутренней энергии системы может быть использована для химических превращений или получена в их результате в заданных условиях и позволяет установить принципиальную возможность протекания химической реакции в заданных условиях. Математически это термодинамический потенциал следующего вида: (ru) |
| rdfs:label | طاقة غيبس الحرة (ar) Energia de Gibbs (ca) Gibbsova volná energie (cs) Gibbs-Energie (de) Ελεύθερη ενέργεια Γκιμπς (el) Gibsa libera energio (eo) Energía de Gibbs (es) Gibbs-en energia (eu) Energi bebas Gibbs (in) Enthalpie libre (fr) Gibbs free energy (en) Energia libera di Gibbs (it) 깁스 자유 에너지 (ko) Gibbs vrije energie (nl) Entalpia swobodna (pl) Energia livre de Gibbs (pt) Энергия Гиббса (ru) Gibbs fria energi (sv) 吉布斯能 (zh) Вільна енергія Гіббза (uk) |
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