Pirmosiomis chemijos dienomis chemikai vartojo terminą „giminingumas“ apibūdindami jėgą, atsakingą už chemines reakcijas. Šiuolaikinėje eroje giminystė vadinama Gibbs'o energija.
Apibrėžimas
Gibbs laisvos energijos yra grįžtamojo ar maksimalaus darbo, kurį sistema gali atlikti esant pastoviai temperatūrai ir slėgiui, matas. Tai yra termodinaminis savybė, kurią 1876 m. apibrėžė Josiahas Willardas Gibbsas, kad būtų galima numatyti, ar procesas vyks spontaniškai esant pastoviai temperatūrai ir slėgiui. Gibbs laisvos energijos G yra apibrėžiamas kaip
G = H - TS
kur H, Tir S yra entalpija, temperatūra ir entropija. SI Gibso energijos vienetas yra kilodžaulis.
Gibbs laisvos energijos pokyčiai G atitinka laisvos energijos pokyčius procesams esant pastoviai temperatūrai ir slėgiui. Gibbs'o energijos pokyčio pokytis yra maksimalus neišplečiamasis darbas, kurį tokiomis sąlygomis galima gauti uždaroje sistemoje; ΔG yra neigiamas spontaniniai procesai, teigiamas nespontaniniai procesai, o nulis - esant pusiausvyros procesams.
Gibbs'o energija taip pat vadinama (G), Gibbs'o laisvoji energija, Gibbs'o energija arba Gibbs'o funkcija. Kartais terminas „laisva entalpija“ naudojamas norint atskirti jį nuo laisvosios energijos Helmholtz.
Terminologija, kurią rekomenduoja Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga (IUPAC) yra Gibbs energija arba Gibbs funkcija.
Teigiama ir neigiama laisva energija
Gibso energijos vertės ženklas gali būti naudojamas nustatant, ar cheminė reakcija vyksta spontaniškai, ar ne. Jei ženklas skirtas ΔG yra teigiamas, reakcijai įvykti reikia papildomos energijos. Jei ženklas skirtas ΔG yra neigiama, reakcija yra termodinamiškai palankus ir įvyks savaime.
Tačiau vien todėl, kad reakcija vyksta spontaniškai, dar nereiškia, kad ji įvyksta greitai. Rūdis (geležies oksidas) iš geležies susidaro savaime, tačiau pastebimas per lėtai. Reakcija:
C(-ai)deimantas → C(-ai)grafitas
taip pat turi neigiamą ΔG esant 25 ° C ir 1 atmosferai, vis dėlto neatrodo, kad deimantai spontaniškai pasikeistų į grafitą.