Der Hauptunterschied zwischen der freien Gibbs-Energie und der freien Standardenergie besteht darin, dass die freie Gibbs-Energie von den experimentellen Bedingungen abhängt, während die freie Standardenergie die freie Gibbs-Energie für Reaktanten und Produkte beschreibt, die sich in ihrem Standardzustand befinden.
Die Begriffe Gibbssche freie Energie und freie Standardenergie sind in der physikalischen Chemie gebräuchlich. Diese beiden Begriffe vermitteln eine fast ähnliche Vorstellung mit einem kleinen Unterschied. Der einzige Unterschied zwischen Gibbs-freier Energie und Standard-freier Energie besteht in ihren experimentellen Bedingungen wie Temperatur und Druck. Lassen Sie uns weitere Einzelheiten zu diesen Begriffen besprechen.
Was ist Gibbs Free Energy?
Gibbs freie Energie ist eine thermodynamische Größe gleich der Enthalpie (eines Systems oder Prozesses) minus dem Produkt aus der Entropie und der absoluten Temperatur. Das Symbol dafür ist „G“. es kombiniert die Enthalpie und Entropie eines Systems zu einem einzigen Wert. Wir können eine Änderung dieser Energie als „∆G“bezeichnen. Diese Änderung kann die Richtung einer chemischen Reaktion bei konstanter Temperatur und konstantem Druck bestimmen.
Außerdem, wenn der Wert von ∆G positiv ist, handelt es sich um eine nicht spontane Reaktion, während ein negatives ∆G eine spontane Reaktion anzeigt. Der Begriff Gibbs freie Energie wurde von Josiah Willard Gibbs (1870) entwickelt. Die Gleichung für diese Größe lautet wie folgt:
Abbildung 01: Gleichung für die freie Gibbs-Energie, wobei G die freie Gibbs-Energie, H die Enthalpie, T die absolute Temperatur und S die Entropie ist
Was ist kostenlose Standardenergie?
Freie Standardenergie ist eine thermodynamische Größe, die die freie Gibbs-Energie bei standardmäßigen experimentellen Bedingungen angibt. Das heißt, um die Energie eines thermodynamischen Systems als freie Standardenergie zu bezeichnen, sollten die Reaktanten und Produkte dieses Systems unter Standardbedingungen vorliegen. In den meisten Fällen sind die folgenden Standardzustände anwendbar.
- Gase: 1 atm Partialdruck
- Reine Flüssigkeiten: eine Flüssigkeit unter einem Gesamtdruck von 1 atm
- Gelöste Stoffe: eine effektive Konzentration von 1 M
- Feststoffe: ein reiner Feststoff unter 1 atm Druck
Normalerweise beträgt die normale Temperatur für ein thermodynamisches System für die meisten praktischen Zwecke 298,15 K (oder 25◦C), weil wir die Experimente bei dieser Temperatur durchführen. Aber die genaue Standardtemperatur ist 273 K (0 ◦C).
Was ist der Unterschied zwischen Gibbs-freier Energie und Standard-freier Energie?
Gibbs freie Energie ist eine thermodynamische Größe gleich der Enthalpie (eines Systems oder Prozesses) minus dem Produkt aus der Entropie und der absoluten Temperatur. Noch wichtiger ist, dass wir diese Größe für die tatsächliche Temperatur und den tatsächlichen Druck des Experiments berechnen. Die freie Standardenergie ist eine thermodynamische Größe, die die freie Gibbs-Energie bei standardmäßigen experimentellen Bedingungen angibt. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Gibbs-freier Energie und Standard-freier Energie. Obwohl die freie Standardenergie der Idee der freien Gibbs-Energie ähnlich ist, berechnen wir sie nur für thermodynamische Systeme mit Reaktanten und Produkten in ihrem Standardzustand.
Zusammenfassung – Gibbs Free Energy vs. Standard Free Energy
Sowohl Gibbs freie Energie als auch freie Standardenergie beschreiben eine fast ähnliche Idee in der Thermodynamik. Der Unterschied zwischen der freien Gibbs-Energie und der freien Standardenergie besteht darin, dass die freie Gibbs-Energie von den experimentellen Bedingungen abhängt, während die freie Standardenergie die freie Gibbs-Energie für Reaktanten und Produkte beschreibt, die sich in ihrem Standardzustand befinden.
