Termodinamik

Salı, 27 Kasım 2007

Yazının Diğer Sayfaları Termodinamik Termodinamiğin Birinci Kanunu Termodinamiğin İkinci Kanunu Termodinamiğin Üçüncü Kanunu Gibbs Serbest Enerji Gibbs serbest enerjisinin Sıcaklık ile Bağlantısı Serbest Enerji ve Denge 25 C deki Termodinamik Tablosu Sayfa 5 toplam 8 05. Gibbs Serbest Enerji Bazı reaksiyonlar çevreye ısı yayıyordur ve DH < 0 olduğundan reaksiyon kendiliğinden oluşur yani istemlidir. Başka bir raeaksiyon ise sistemin düzensizliğinin artması nedeniyle DS > 0 oluyor  ve yine reaksiyon kendiliğinden gerçekleşiyor. Bu olayları tam olarak açıklayabilmek aralarında bir bağlantı kurabilmek için yeni bir terime ihtiyamız vardır. Buda gibbs serbest enerjisidir ve G işareti ile tanımlanır. Daha önce öğrendiğimiz formülleri bir kere daha gözden geçirecek olursak Sabit basınç altında bir reaksiyonun oluşumu sırasında ısı değişimi entalpi değişimine eşittir.  qp=DHçevre Sabit basınç ve sıcaklık altında DSçevre aşağıdaki formül ile hesaplanıyordu. Buradaki DH reaksiyonun entalpi değişimi, T ise mutlak sıcaklık DSçevre = - DH/T Toplam entropi değişimi DStoplam = DS sistem + DSçevre DStoplam = DS sistem -  DH/T eşitliğin her iki tarafı (-T) ile çarpılırsa -TDStoplam = DH - TDS bağıntısı elde edilir ve bu bağıntı gibbs serbest enerjisi ile bir reaksiyonun  kendiliğinden olup oluşmayacağını açıklamak amacı ile kullanılır. Serbest enerji G = H-TS     ifadesi ile tanımlanır. Sabit basınç ve sıcaklıkta reaksiyonun serbest enerji değişimi DG = DH - TDS  olarak tanımlanır. -TDStoplam = DH - TDS DG =  -TDStoplam şeklinde bağlantı kurulabilir. Peki ne anlama gelmektedir bu formüller . Bunu da şöyle özetliyebiliriz. Kendiliğinden olan değişimlerde  sistemin serbest enerjisi azalır.      DStoplam > 0 olacağından - TDS< 0 olacaktır.      Böylelikle sabit basınç ve sıcaklık altında - TDS< 0 olduğundan DG< 0 olacaktır.      DG negatif ise reaksiyon kendiliğinden oluşur.   Dengede bir sistemde DStoplam =0 olacağından , - TDS = 0 ve  DG = 0   olacaktır.       DG = 0   sistem dengededir.   DG > 0 ise reaksiyon kendiliğinden oluşmaz. Özetle bir reaksiyonun kendiliğinden olabilmesi için DG'nin negatif olması gerekmektedir. Buda DH < 0 veya DS> 0 olması ile sağlanabilir. Hesaplama yaparken bileşiklerin standart serbest oluşum enerjisi ( DGº) hesaplanırken DGº = (DGºürünler - DGº reaktantlar ) şeklinde hesaplanabilir. Burada dikkat edilmesi gereken şey elementlerin (O2, N2 gibi) standart serbest oluşum entalpiler 0'dır. << Önceki - Sonraki >>

 

< Önceki