Свободна енергия на Гибс

В термодинамиката енергията на Гибс отбелязва способността на даден процес да протича спонтанно. По дефиниция свободната енергия на Гибс $\mathbf {E}$ е равна на

$\mathbf {E} =\mathbf {U} +\mathbf {p} \mathbf {V} -\mathbf {T} .\Delta \mathbf {S}$

където с $\mathbf {U}$ е зададенa вътрешната енергия на системата, с $\mathbf {S}$ е отбелязанa ентропията, а с $\mathbf {T}$, $\mathbf {V}$, $\mathbf {p}$ - съответно температурата, измерена в Келвени, обема и налягането на системата. При изотермални условия oт дефеницията следва, че изменението на енергията на Гибс е равно на изменението на свободната енегия на Хелмхолц и се задава по формулата

$\Delta \mathbf {E} =\Delta \mathbf {H} -\mathbf {T} .\Delta \mathbf {S}$

където с $\Delta \mathbf {H}$ е положено изменението на енаталпията, която е дефенирана като $\mathbf {H} =\mathbf {U} +\mathbf {p} \mathbf {V}$.Ако $\Delta \mathbf {E} <0$ то реакцията протича спонтанно. Ако $\Delta \mathbf {E} >0$, тогава реакцията протича само ако външни сили повлияят на системата по определен начин - увеличат температурата или намалят енергията на активиране на процеса чрез добавяне на катализатор. При $\Delta \mathbf {E} >0$ можем да твърдим, че обратният на разглеждания процес протича спонтанно. Ако $\Delta \mathbf {E} =0$, то системата е в динамично равновесие - скоростиете на правата и обратната реакция са равни.

Вижте също

• Свободна енергия на Хелмхолц