Den viktigaste skillnaden mellan Gibbs fria energi och standardfri energi är att Gibbs fria energi beror på de experimentella förhållandena medan den fria standardenergin beskriver Gibbs fria energi för reaktanter och produkter som är i standardtillstånd.
Termen Gibbs fri energi och standardfri energi är vanliga inom fysikalisk kemi. Båda dessa termer ger en nästan liknande idé med en liten skillnad. Den enda skillnaden mellan Gibbs fria energi och standardfri energi är deras experimentella förhållanden som temperatur och tryck. Låt oss prata mer detaljer om dessa villkor.
Vad är Gibbs Free Energy?
Gibbs fria energi är en termodynamisk storhet lika med entalpin (för ett system eller en process) minus produkten av entropin och den absoluta temperaturen. Symbolen för detta är "G". den kombinerar entalpin och entropin i ett system till ett enda värde. Vi kan beteckna en förändring i denna energi som "∆G". Denna förändring kan bestämma riktningen för en kemisk reaktion vid en konstant temperatur och ett konstant tryck.
Om värdet på ∆G är positivt är det dessutom en icke-spontan reaktion medan en negativ ∆G indikerar en spontan reaktion. Termen Gibbs fri energi utvecklades av Josiah Willard Gibbs (1870). Ekvationen för denna kvantitet är följande:
Figur 01: Ekvation för Gibbs fria energi, där G är Gibbs fria energi, H är entalpi, T är absolut temperatur och S är entropi
Vad är standardfri energi?
Standard fri energi är en termodynamisk mängd som ger Gibbs fri energi vid standardexperimentförhållanden. Detta betyder, för att benämna energin i ett termodynamiskt system som den fria standardenergin, bör reaktanterna och produkterna i det systemet vara under standardförhållanden. De flesta gånger, enligt standardtillstånd, är tillämpliga.
- Gaser: 1 atm parti altryck
- Rena vätskor: en vätska under det totala trycket på 1 atm
- Solutes: en effektiv koncentration på 1 M
- Fastämnen: ett rent fast ämne under 1 atm tryck
Vanligtvis är den normala temperaturen för ett termodynamiskt system 298,15 K (eller 25◦C) för de flesta praktiska syften eftersom vi gör experimenten vid denna temperatur. Men den exakta standardtemperaturen är 273 K (0 ◦C).
Vad är skillnaden mellan Gibbs Free Energy och Standard Free Energy?
Gibbs fria energi är en termodynamisk storhet lika med entalpin (för ett system eller en process) minus produkten av entropin och den absoluta temperaturen. Ännu viktigare, vi beräknar denna kvantitet för experimentets faktiska temperatur och tryck. Standardfri energi är en termodynamisk storhet som ger Gibbs fri energi vid standardexperimentförhållanden. Detta är den viktigaste skillnaden mellan Gibbs gratis energi och standardfri energi. Även om standardfri energi liknar idén med Gibbs fri energi, beräknar vi den endast för de termodynamiska systemen som har reaktanter och produkter i standardtillstånd.
Sammanfattning – Gibbs Free Energy vs Standard Free Energy
Både Gibbs fri energi och standardfri energi beskriver nästan liknande idéer inom termodynamik. Skillnaden mellan Gibbs fria energi och standardfri energi är att Gibbs fria energi beror på de experimentella förhållandena medan den fria standardenergin beskriver Gibbs fria energi för reaktanter och produkter som är i standardtillstånd.
