Perbezaan utama antara tenaga bebas Gibbs dan tenaga bebas standard ialah tenaga bebas Gibbs bergantung pada keadaan percubaan manakala tenaga bebas standard menerangkan tenaga bebas Gibbs untuk bahan tindak balas dan produk yang berada dalam keadaan piawainya.
Istilah tenaga bebas Gibbs dan tenaga bebas standard adalah perkara biasa dalam kimia fizikal. Kedua-dua istilah ini memberikan idea yang hampir serupa dengan sedikit perbezaan. Satu-satunya perbezaan antara tenaga bebas Gibbs dan tenaga bebas standard adalah dalam keadaan eksperimen mereka seperti suhu dan tekanan. Mari kita bincangkan lebih lanjut mengenai syarat ini.
Apakah Tenaga Percuma Gibbs?
Tenaga bebas Gibbs ialah kuantiti termodinamik yang sama dengan entalpi (sistem atau proses) tolak hasil darab entropi dan suhu mutlak. Simbol untuk ini ialah "G". ia menggabungkan entalpi dan entropi sistem menjadi satu nilai. Kita boleh menandakan perubahan dalam tenaga ini sebagai "∆G". Perubahan ini boleh menentukan arah tindak balas kimia pada suhu malar dan tekanan malar.
Selain itu, jika nilai ∆G adalah positif, ia adalah tindak balas bukan spontan manakala ∆G negatif menunjukkan tindak balas spontan. Istilah tenaga bebas Gibbs telah dibangunkan oleh Josiah Willard Gibbs (1870). Persamaan untuk kuantiti ini adalah seperti berikut:
Rajah 01: Persamaan untuk tenaga bebas Gibbs, di mana G ialah tenaga bebas Gibbs, H ialah entalpi, T ialah suhu mutlak, dan S ialah entropi
Apakah Tenaga Percuma Standard?
Tenaga bebas standard ialah kuantiti termodinamik yang memberikan tenaga bebas Gibbs pada keadaan percubaan standard. Ini bermakna, untuk menamakan tenaga sistem termodinamik sebagai tenaga bebas piawai, bahan tindak balas dan produk sistem itu hendaklah berada pada keadaan piawai. Selalunya, mengikut keadaan standard, terpakai.
- Gas: tekanan separa 1 atm
- Cecair tulen: cecair di bawah jumlah tekanan 1 atm
- Pelarut: kepekatan berkesan 1 M
- Pepejal: pepejal tulen di bawah tekanan 1 atm
Biasanya, suhu normal untuk sistem termodinamik ialah 298.15 K (atau 25◦C) untuk kebanyakan tujuan praktikal kerana kami melakukan eksperimen pada suhu ini. Tetapi suhu piawai yang tepat ialah 273 K (0 ◦C).
Apakah Perbezaan Antara Tenaga Percuma Gibbs dan Tenaga Percuma Standard?
Tenaga bebas Gibbs ialah kuantiti termodinamik yang sama dengan entalpi (sistem atau proses) tolak hasil darab entropi dan suhu mutlak. Lebih penting lagi, kami mengira kuantiti ini untuk suhu dan tekanan sebenar eksperimen. Tenaga bebas piawai ialah kuantiti termodinamik yang memberikan tenaga bebas Gibbs pada keadaan eksperimen standard. Ini adalah perbezaan utama antara tenaga bebas Gibbs dan tenaga bebas standard. Walaupun tenaga bebas piawai adalah serupa dengan idea tenaga bebas Gibbs, kami mengiranya hanya untuk sistem termodinamik yang mempunyai bahan tindak balas dan produk dalam keadaan piawainya.
Ringkasan – Tenaga Percuma Gibbs lwn Tenaga Percuma Standard
Kedua-dua tenaga bebas Gibbs dan tenaga bebas standard menerangkan idea yang hampir serupa dalam termodinamik. Perbezaan antara tenaga bebas Gibbs dan tenaga bebas standard ialah tenaga bebas Gibbs bergantung pada keadaan percubaan manakala tenaga bebas standard menerangkan tenaga bebas Gibbs untuk bahan tindak balas dan produk yang berada dalam keadaan piawainya.
