Page 34 - 1

G = H – TS

Хімічні процеси харектерезуюються своїми певними потенціалами.

Потенціал, який є рушійною силою хімічних процесів, що відбуваються за Р, Т

= const, називається енергією Гіббса (G) на честь американського вченого

Дж. У. Гіббса, який ввів у термодинаміку цю функцію, а також ізобарно-

ізотермічним потенціаломм, або вільною енергією за сталого тиску.

Зміна енергії Гіббса дорівнює максимальній корисній роботі, яку виконує

система в цьому процесі.

∆G=A max .

Корисною роботою називають всю роботу, виконану в ході процесу, за

винятком роботи проти сил зовнішнього тиску.

Характер зміни енергії Гіббса дає підставу для висновку про те, можливе

чи неможливе в принципі здійснення процесу. Він підлягає рівнянню

ΔG=ΔH-TΔS

де ΔG-зміна енергії Гіббса; ΔH -зміна ентальпії; ΔS-зміна ентропії; Т –зміна

температури.

Напрям процесу визначається співвідношенням ΔH і TΔS, оскільки

величина ΔH відображає намагання частинок обєднуватися в більші агрегації, а

величина ΔS має протилежну тенденцію - намагання частинок розміщуватися
безладно, роз’єднано. Так, чим більше під час реакції зростатеме ентропія і

зменшуватиметься ентальпія, тим більше зменшуватиметься енергія Гіббса.
Умовою принципової можливості перебігу реакції є від’ємне значення ΔG,

тобто ΔG < 0.
Приклад 1

Розкладання гідроген пероксиду при 298К і атмосферному тиску:

2H O (г) → 2H O(г) + O (г) ΔG = − 250 кДж
2
2
2
2
У цьому разі ентальпія зменшується (ΔH<0), а ентропія зростає (ΔS>0), тому й
ΔG<0. Відбувається спонтанний екзотермічний процес розкладання гідроген

пероксиду.

Приклад 2