Вільна енергія реакції Гіббса – Рушійна сила хімічних реакцій
ЕНЕРГЕТИКА ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ
3. Рушійна сила хімічних реакцій
3.4. Вільна енергія реакції Гіббса
Кожна реакція характеризується двома тенденціями:
– система речовин прагне перейти у стан з якомога меншою ентальпією;
– система речовин прагне перейти в стан з якомога більшою ентропією.
Тому реакція
Проходить самочинно в той бік, де знижується ентальпія реакції і зростає її ентропія. Обидві величини об’єднують у так званому рівнянні Гіббса-Гельмгольца:
∆GR
∆НR – ентальпія реакції;
∆SR – ентропія реакції;
Т – абсолютна температура.
Реакції, в яких вільна енергія Гіббса знижується, ∆Gr < 0, називають екзоергічними реакціями. після можливої активації ці реакції проходять самочинно - спонтанні реакції.
Реакції, вільна енергія яких ∆GR > 0, називають ендоергічними реакціями. Ці реакції, незважаючи на можливу активацію, проходять лише при подальшому і постійному надходженні енергії – спонтанно не проходять.
Приклад. Наведена вище реакція гідроген хлориду й амоніаку за стандартних умов (25 °С) ∆G0R:
∆G0r =
∆G0R = -176,9 кДж/моль + 84,8 кДж/моль = -92,1 кДж/моль.
Отже, реакція відбувається спонтанно з утворенням амоній хлориду.
Зворотна реакція, тобто розкладання амоній хлориду на гідроген хлорид і амоніак, відбуватися за аналогічних умов не буде, вона проходить лише при постійному надходженні енергії.
