有机化学/反应导论/吉布斯自由能
外观
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吉布斯自由能 由以下公式表示
- ΔG = ΔH -TΔS
- ΔG 是吉布斯自由能的变化。
- ΔH 是势能的变化,有时被称为系统的焓。
- T 是开尔文温度。
- ΔS 是一个统计相关性,被称为系统的熵。
基本原理是总熵增加。这种增加可能是由于化学物质熵的增加,ΔS,或者因为反应产生了热量,从而增加了环境的熵。
吉布斯自由能使我们能够计算总的熵增加,包括对环境的影响,而无需了解任何关于环境的信息。
在低温下,ΔG 约等于 ΔH,自然界有利于能量最低的产物,这些产物释放出最多的热量。这可能会降低系统的熵,但环境熵的增加会抵消这种降低。
在高温下,ΔG 约等于 -TΔS,自然界有利于能量较高的产物,这些产物实际上可能吸收热量。这可能会降低环境的熵,但系统熵的增加会抵消这种降低。
无论哪种情况,吉布斯自由能都始终降低。