La diferència clau entre l'energia lliure de Gibbs i l'energia lliure estàndard és que l'energia lliure de Gibbs depèn de les condicions experimentals, mentre que l'energia lliure estàndard descriu l'energia lliure de Gibbs per a reactius i productes que es troben en el seu estat estàndard.
Els termes energia lliure de Gibbs i energia lliure estàndard són comuns en química física. Tots dos termes donen una idea gairebé similar amb una lleugera diferència. L'única diferència entre l'energia lliure de Gibbs i l'energia lliure estàndard està en les seves condicions experimentals, com ara la temperatura i la pressió. Parlem més detalls sobre aquests termes.
Què és Gibbs Free Energy?
L'energia lliure de Gibbs és una magnitud termodinàmica igual a l'entalpia (d'un sistema o procés) menys el producte de l'entropia i la temperatura absoluta. El símbol d'això és "G". combina l'entalpia i l'entropia d'un sistema en un sol valor. Podem designar un canvi en aquesta energia com “∆G”. Aquest canvi pot determinar la direcció d'una reacció química a una temperatura i una pressió constants.
A més, si el valor de ∆G és positiu, és una reacció no espontània mentre que un ∆G negatiu indica una reacció espontània. El terme energia lliure de Gibbs va ser desenvolupat per Josiah Willard Gibbs (1870). L'equació d'aquesta quantitat és la següent:
Figura 01: Equació per a l'energia lliure de Gibbs, on G és l'energia lliure de Gibbs, H és l'entalpia, T és la temperatura absoluta i S és l'entropia
Què és l'energia gratuïta estàndard?
L'energia lliure estàndard és una quantitat termodinàmica que proporciona l'energia lliure de Gibbs en condicions experimentals estàndard. Això vol dir, per anomenar l'energia d'un sistema termodinàmic com a energia lliure estàndard, els reactius i els productes d'aquest sistema haurien d'estar en condicions estàndard. La majoria de vegades, s'apliquen segons els estats estàndard.
- Gasos: 1 atm de pressió parcial
- Líquids purs: un líquid sota la pressió total d'1 atm
- Soluts: una concentració efectiva d'1 M
- Sòlids: un sòlid pur sota 1 atm de pressió
Normalment, la temperatura normal d'un sistema termodinàmic és de 298,15 K (o 25 ◦ C) per a la majoria dels propòsits pràctics perquè fem els experiments a aquesta temperatura. Però la temperatura estàndard precisa és de 273 K (0 ◦C).
Quina diferència hi ha entre l'energia lliure de Gibbs i l'energia lliure estàndard?
L'energia lliure de Gibbs és una magnitud termodinàmica igual a l'entalpia (d'un sistema o procés) menys el producte de l'entropia i la temperatura absoluta. Més important encara, calculem aquesta quantitat per a la temperatura i la pressió reals de l'experiment. L'energia lliure estàndard és una quantitat termodinàmica que proporciona l'energia lliure de Gibbs en condicions experimentals estàndard. Aquesta és la diferència clau entre l'energia lliure de Gibbs i l'energia lliure estàndard. Tot i que l'energia lliure estàndard és similar a la idea de l'energia lliure de Gibbs, la calculem només per als sistemes termodinàmics que tenen reactius i productes en el seu estat estàndard.
Resum: Gibbs Free Energy vs Standard Free Energy
Tant l'energia lliure de Gibbs com l'energia lliure estàndard descriuen una idea gairebé similar en termodinàmica. La diferència entre l'energia lliure de Gibbs i l'energia lliure estàndard és que l'energia lliure de Gibbs depèn de les condicions experimentals, mentre que l'energia lliure estàndard descriu l'energia lliure de Gibbs per a reactius i productes que es troben en el seu estat estàndard.
