Auf dem Gebiet der Thermodynamik wird die Gibbs-Funktion als thermodynamisches Potential katalogisiert, kurz gesagt, es handelt sich um eine Langzustandsfunktion, die die Bedingung für Stabilität und Spontanität für eine chemische Reaktion bietet. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass eine natürliche chemische Reaktion es ermöglicht, dass die im Universum vorhandene Energie zunimmt und gleichzeitig eine Funktion der Entropie der Umgebung und des Systems ist.
Der Zweck der Gibbs-Funktion besteht darin, zu bestimmen, ob eine Reaktion auf natürliche Weise auftritt, wobei nur die Variablen des Systems berücksichtigt werden. Diese Funktion ist mit dem Buchstaben G symbolisiert.
Die Berechnung dieser Funktion basiert auf Folgendem: der Zunahme oder Abnahme der Entropie, die mit der Reaktion verbunden ist, und der maximalen Wärme, die sie benötigt oder die von ihr freigesetzt wurde. Sein Schöpfer war der Physiker Josiah Willard Gibbs, der seine ersten Beiträge durch die theoretische Grundlage der Thermodynamik leistete.
Die feste Formel für die Berechnung der Gibbs-Funktion lautet: G = H-TS
Wobei das T die Gesamttemperatur darstellt. Innerhalb eines Prozesses, der bei konstanter Temperatur ausgeführt wird, wird die Änderung der freien Energie des Systems (ΔG) durch den Ausdruck symbolisiert: ΔG = ΔH - T.ΔS.
ΔG = repräsentiert die vorhandene Differenz der freien Energie.
ΔH = repräsentiert die Enthalpiedifferenz.
T = repräsentiert die absolute Temperatur
ΔS = repräsentiert die Entropiedifferenz
Wenn Sie wissen möchten, ob die G-Funktion mit der Spontaneität der Reaktion zusammenhängt oder nicht, ist es wichtig zu beachten, dass Temperatur und Druck konstant bleiben. Innerhalb chemischer Reaktionen kann nun die Bewertung, die ΔG ergibt, folgendermaßen übersetzt werden:
- Wenn ΔG gleich 0 ist, ist die Reaktion stabil oder im Gleichgewicht.
- Wenn ΔG größer als 0 ist, war die Reaktion nicht natürlich.
- Wenn ΔG kleiner als 0 ist, ist die Reaktion natürlich.
Die Bedeutung dieser Funktion liegt darin, dass die technologische Welt dadurch die Menge der verfügbaren Energie kennen kann. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass die natürliche Neigung der freien Energie ihr fortschreitender Rückgang ist, was darauf hinweist, dass jeden Tag weniger nutzbare Energie verfügbar sein wird.
