Differenza tra energia libera di Gibbs e energia libera standard

Il differenza fondamentale tra l'energia libera di Gibbs e l'energia libera standard è quella L'energia libera di Gibbs dipende dalle condizioni sperimentali mentre l'energia libera standard descrive l'energia libera di Gibbs per reagenti e prodotti che sono nel loro stato standard.

I termini energia libera di Gibbs e energia libera standard sono comuni nella chimica fisica. Entrambi questi termini danno un'idea quasi simile con una leggera differenza. L'unica differenza tra energia libera di Gibbs e energia libera standard è nelle loro condizioni sperimentali come la temperatura e la pressione. Parliamo di maggiori dettagli su questi termini.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è l'energia libera di Gibbs
3. Cos'è l'energia libera standard
4. Confronto affiancato - Energia libera di Gibbs rispetto a Energia libera standard in forma tabulare
5. Sommario

Cos'è l'energia libera di Gibbs?

L'energia libera di Gibbs è una quantità termodinamica uguale all'entalpia (di un sistema o processo) meno il prodotto dell'entropia e la temperatura assoluta. Il simbolo per questo è "G". combina l'entalpia e l'entropia di un sistema in un unico valore. Possiamo denotare un cambiamento in questa energia come "ΔG". Questo cambiamento può determinare la direzione di una reazione chimica a temperatura costante e una pressione costante.

Inoltre, se il valore di ΔG è positivo, si tratta di una reazione non spontanea mentre un ΔG negativo indica una reazione spontanea. Il termine energia libera di Gibbs è stato sviluppato da Josiah Willard Gibbs (1870). L'equazione per questa quantità è la seguente:

Figura 01: equazione per energia libera di Gibbs, dove G è energia libera di Gibbs, H è entalpia, T è temperatura assoluta e S è entropia

Cos'è l'energia libera standard?

L'energia libera standard è una quantità termodinamica che fornisce l'energia libera di Gibbs in condizioni sperimentali standard. Ciò significa che, per denominare l'energia di un sistema termodinamico come l'energia libera standard, i reagenti e i prodotti di tale sistema dovrebbero essere in condizioni standard. La maggior parte delle volte, seguendo gli stati standard, sono applicabili.

• Gas: 1 atm pressione parziale
• Liquidi puri: un liquido sotto la pressione totale di 1 atm
• Soluti: una concentrazione efficace di 1 M.
• Solidi: un solido puro con una pressione di 1 atm

Di solito, la temperatura normale per un sistema termodinamico è 298,15 K (o 25 ° C) per la maggior parte degli scopi pratici, perché facciamo gli esperimenti a questa temperatura. Ma la temperatura standard accurata è 273 K (0 ◦C).

Qual è la differenza tra energia libera di Gibbs e energia libera standard?

L'energia libera di Gibbs è una quantità termodinamica uguale all'entalpia (di un sistema o processo) meno il prodotto dell'entropia e la temperatura assoluta. Ancora più importante, calcoliamo questa quantità per la temperatura e la pressione effettive dell'esperimento. L'energia libera standard è una quantità termodinamica che fornisce l'energia libera di Gibbs in condizioni sperimentali standard. Questa è la differenza fondamentale tra l'energia libera di Gibbs e l'energia libera standard. Sebbene l'energia libera standard sia simile all'idea di energia libera di Gibbs, la calcoliamo solo per i sistemi termodinamici che hanno reagenti e prodotti nel loro stato standard.

Riepilogo - Energia libera di Gibbs rispetto a Energia libera standard

Sia l'energia libera di Gibbs che l'energia standard gratuita descrivono un'idea quasi simile in termodinamica. La differenza tra energia libera di Gibbs e energia libera standard è che l'energia libera di Gibbs dipende dalle condizioni sperimentali mentre l'energia libera standard descrive l'energia libera di Gibbs per reagenti e prodotti che sono nel loro stato standard.

Riferimento:

1. Libretexts. "Gibbs (Free) Energy." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 13 gennaio 2018. Disponibile qui
2. Mott, Vallerie. "Introduzione alla chimica". Lumen, libri di testo aperti SUNY. Disponibile qui