Energia swobodna reakcji

Energia swobodna reakcji ( lub [a]) – funkcja termodynamiczna reakcji chemicznej, zmiana energii swobodnej Helmholtza układu, która jest potencjałem termodynamicznym w przypadku (potencjał izotermiczno-izochoryczny), spowodowana przebiegiem reakcji chemicznej, odniesiona do liczby postępu reakcji równej jeden[2][3].

Liczba postępu reakcji została zdefiniowana przez Théophila de Dondera w 1920 roku jako[2]:

Wartość gdy liczby moli powstałych produktów oraz liczby moli zużytych substratów są równe odpowiednim współczynnikom stechiometrycznym w równaniu reakcji.

Energią swobodną reakcji chemicznej jest pochodna cząstkowa energii swobodnej układu, czyli np. funkcji obliczona względem liczby postępu reakcji:

Energię swobodną reakcji wyraża się również poprzez wielkości cząstkowych molowych energii swobodnych poszczególnych reagentów

Energia swobodna układu termodynamicznego, złożonego z składników wynosi:

Energię swobodną reakcji chemicznej oblicza się jako różnicę między sumą ilorazów dla jej produktów i dla substratów[2][3].

Zmiana energii swobodnej jest równa maksymalnej pracy, jaką może wykonać układ, w którym zachodzi reakcja.

Zobacz też

edytuj
  1. Małą literę stosuje się w ujęciu ogólnym, dużą dla wielkości molowej[1].

Przypisy

edytuj
  1. Witold Tomassi, Helena Jankowska: Chemia fizyczna. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1980, s. 36. ISBN 83-204-0179-8.
  2. a b c Józef Szarawara: Termodynamika chemiczna. Warszawa: WNT, 1969, s. 235–250.
  3. a b Stanisław Bursa: Chemia fizyczna. Wyd. 2 popr. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1979, s. 422–432. ISBN 83-01-00152-6.