في مجال الديناميكا الحرارية، وفهرسة وظيفة جيبس باعتباره الحرارية المحتملة ، وباختصار، بل هو وظيفة الدولة طويلة، والذي يوفر حالة من الاستقرار والعفوية ل الكيميائية رد فعل. يحافظ القانون الثاني للديناميكا الحرارية على أن التفاعل الكيميائي الطبيعي يجعل من الممكن زيادة الطاقة الموجودة في الكون ، وفي الوقت نفسه ، إنها وظيفة من إنتروبيا البيئة والنظام.
الغرض من وظيفة جيبس هو تحديد ما إذا كان رد الفعل ينشأ بشكل طبيعي ، مع مراعاة متغيرات النظام فقط. يرمز هذه الوظيفة بحرف G.
يعتمد حساب هذه الوظيفة على ما يلي: على زيادة أو نقصان الانتروبيا المرتبطة بالتفاعل والحرارة القصوى التي تتطلبها أو التي تم إطلاقها بواسطتها. كان منشئها الفيزيائي يوشيا ويلارد جيبس ، الذي قدم مساهماته الأولى من خلال الأساس النظري للديناميكا الحرارية.
الصيغة الثابتة لحساب دالة جيبس هي: G = H-TS
حيث يمثل T درجة الحرارة الإجمالية. في عملية يتم إجراؤها عند درجة حرارة ثابتة ، يتم ترميز التغيير في الطاقة الحرة للنظام (ΔG) بالتعبير: ΔG = ΔH - T.ΔS.
ΔG = يمثل الاختلاف الحالي في الطاقة الحرة.
ΔH = يمثل فرق المحتوى الحراري.
T = يمثل درجة الحرارة المطلقة
ΔS = يمثل فرق الانتروبيا
إذا كنت تريد معرفة ما إذا كانت وظيفة G مرتبطة بعفوية التفاعل أم لا ، فمن المهم أن تضع في اعتبارك أن درجة الحرارة والضغط ثابتان. الآن ، في التفاعلات الكيميائية ، يمكن ترجمة التقييم الذي ينتج ΔG بهذه الطريقة:
- عندما تكون ΔG تساوي 0 ، يكون التفاعل مستقرًا أو في حالة توازن.
- عندما تكون ΔG أكبر من 0 ، لم يكن التفاعل طبيعيًا.
- عندما تكون ΔG أقل من 0 ، يكون التفاعل طبيعيًا.
تكمن أهمية هذه الوظيفة في أنه من خلالها يمكن للعالم التكنولوجي معرفة كمية الطاقة المتاحة. من المهم أن نتذكر أن الميل الطبيعي للطاقة الحرة هو تراجعها التدريجي ، مما يشير إلى حقيقة أن الطاقة الأقل قابلية للاستخدام ستكون متاحة كل يوم.
