Otwórz menu główne

Entalpia swobodna reakcji ( lub [a]) – funkcja termodynamiczna reakcji chemicznych, zmiana entalpii swobodnej (energii swobodnej Gibbsa; ) układu spowodowana przebiegiem reakcji chemicznej pod stałym ciśnieniem i w stałej temperaturze, odniesiona do liczby postępu reakcji równej jeden. W reakcjach izobaryczno-izotermicznych jest równa ujemnej wartości powinowactwa chemicznego[2][3].

Podstawą definicji funkcji termodynamicznych reakcji chemicznych, w tym entalpii swobodnej reakcji, jest pojęcie liczby postępu reakcji (λ), zdefiniowane 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.

Entalpią swobodną reakcji chemicznej jest pochodna cząstkowa entalpii swobodnej układu, czyli funkcji obliczona dla warunków izotermiczno-izobarycznych względem liczby postępu reakcji:

Entalpię swobodną reakcji wyraża się również poprzez wielkości molowych entalpii swobodnych poszczególnych reagentów, zdefiniowanych jako:

Entalpia swobodna układu termodynamicznego złożonego z składników wynosi:

Entalpia swobodna reakcji chemicznej jest różnicą między sumą iloczynów dla jej produktów i dla substratów[2][3]:

co jest też wyrażane z użyciem pojęcia potencjałów chemicznych składników układu

Potencjał chemiczny jest funkcją aktywności składnika w mieszaninie reagentów:

Zależność jest podstawą definicji stałej równowagi reakcji chemicznej oraz równań opisujących związek stałej równowagi z energetycznymi efektami reakcji (izoterma reakcji, izobara van ’t Hoffa, izochora van ’t Hoffa).

Zobacz teżEdytuj

UwagiEdytuj

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

PrzypisyEdytuj

  1. Witold Tomassi, Helena Jankowska: Chemia fizyczna. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1980, s. 34. ISBN 83-204-0179-8.
  2. a b c Józef Szarawara: Termodynamika chemiczna. Warszawa: WNT, 1969, s. 233–250.
  3. a b Stanisław Bursa: Chemia fizyczna. Wyd. Wyd. 2 popr. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1979, s. 422–432. ISBN 83-01-00152-6.