Свободная энергия Гиббса образования и химический потенциал

Свободная энергия Гиббса образования и химический потенциал [c.142]

В ионных системах, так как положительные и отрицательные ионы всегда существуют парами, физически невозможно измерить химические потенциалы индивидуальных ионов / Ag+ и //С1- можно измерить только суммарный химический потенциал раствора. Аналогичная проблема возникает и для энтальпии и свободной энергии Гиббса образования. Для ионов эти две величины определены относительно нового состояния сравнения, связанного с ионами Н+, как описано в разд. Д.8.1. Можно определить средний химический потенциал [c.213]

Подобно тому как с помощью табличньгх значений свободной энергии Гиббса образования можно рассчитывать константы равновесия химических реакций, пользуясь таблицами стандартных электродных потенциалов, можно рассчитать константы равновесия электрохимических реакций. Каждой электродной реакции приписан определенный потенциал, при этом действует соглашение о том, что потенциал платино-водородного электрода Н ] равен нулю. Иначе говоря, потенциал электродной реакции Н+ -Ь е Н2(г.) на платиновом электроде принят за потенциал сравнеьшя, а потенциалы всех остальных электродных реакций измеряют относительно него . Стандартными электродными потенциалами называются такие потенциалы, у которых активности всех реагентов и продуктов равны единице при Т = 298,15 К. Для любой электрохимической ячейки сумма соответствующих стандартных потенциалов равна ЭДС. Так как такие потенциалы соответствуют ситуации, когда все активности равны единице, из уравнения Нернста следует, что стандартный потенциал элемента равен Уо- [c.266]

В заключение раздела мы хотим сделать одно историческое замечание. В следуюш,ей главе мы введем величину, которую Гиббс назвал свободной энергией. Свободную энергию Гиббса одного моля вещества X можью интерпретировать как химический потенциал вещества X. Превраш,ение вещества X в вещество Z вызывает уменьшение свободной энергии Гиббса вещества X и увеличение свободной энергии Гиббса вещества Z. Таким образом, химическое сродство реакции X -f Y —> 2Z, определяемое как величина А = (fix + fiy -2fj.z), может быть интерпретировано как отрицательное изменение свободной энергии Гиббса, когда 1 моль вещества X и 1 моль вещества Y реагируют с образованием 2 молей вещества Z. Это изменение свободной энергин Гиббса, называемое свободной энергии Гиббса реакции , равно взятому со знаком минус сродству А, но между этими двумя понятиями существует фундаментальное концептуальное различие химическое сродство есть понятие, которое связывает необратимые химические реакции с энтропией, в то время как свободная энергия Гиббса используется главным образом в связи с равновесными состояниями и обратимыми процессами. Однако во многих учебниках термодинамики свободная энергия Гиббса используется вместо химического сродства и даже не упоминается о связи между энтропией и скоростями ре-акцийЧ В известной книге Исторические основы химии Лестера [1, р. 206] говорится о таком неправильном истолковании этих понятий в учебнике по тер.модинамике Гильберта Ньютона Льюиса (1875-1946) и Мерля Рэндалла (1888-1950) [8] [c.120]

Потенциалы ц/,. и. Ноо означают приходящиеся на один моль химические потенциалы малого и бесконечно большого кристаллов, определяемые расстояниями ЛгОт центра. Таким образом, разность ц/,. — Цоо равна изменению свободной энергии при переходе одного моля малого кристалла в кристалл бесконечных размеров. Повышение давления пара Ар/р ., данное в формуле (13. 15) как функция величины кристалла, практически заметно только у маленьких кристалликов. Для макроскопических кристаллов оно очень мало и у кристаллов, размер которых измеряется сантиметрами, имеет порядок величин 10- —10 . Типичными значениями являются, например, а,= 100 эрг/см , Ы— см, У=25 см , 7 ==300°К, =8,31-10 эрг1град-моль. Отсюда получают Ар/рсо=2-10 . Поэтому химический потенциал макроскопического кристалла практически равен потенциалу бесконечно протяженного кристалла. Это значит, что макроскопические кристаллы в общем случае нельзя считать построенными по Вульфу, т. е. как тела с минимальной поверхностной энергией. Только при субмикроскопических размерах кристалла различия в упругости пара по сравнению с бесконечно большой поверхностью, а также разница между стабильными и неустойчивыми гранями кристалла становятся настолько велики, что пропорциональность между расстоянием грани от центра и свободной поверхностной энергией будет действительно наблюдаться. В этом случае образование граней практически сможет протекать в соответствии с условием равновесия Гиббса — Вульфа. [c.321]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...