G – изобара-изотермиялық потенциал немесе Гиббстің еркін энергиясы .
Тұрақты қысымда және тұрақты температурада изобара-изотермиялық реакциялардың өздігінен жүруіне энтальпиялық және энтропиялық факторлардың әсері изобара-изотермиялық потенциалдың өзгеруін анықтайды. Химиялық реакцияның изобара-изотермиялық потенциалдың өзгеруі энтальпиялық және энтропиялық факторлардың айырмасына тең.
– изобара-изотермиялық жағдайда.
Бұл функцияның өзгеру белгісі, сол заттар арасындағы реакцияның өздігінен жүру мүмкіндігін анықтайды:
- егер ΔG ˂ 0 – онда реакция тура бағытта мүмкін;
- егер ΔG ˃ 0 – онда реакция мүмкін емес;
- егер ΔG = 0 – онда реакция тура және кері бағытта мүмкін, және реакция кайтымды.
.
Химиялық реакциялардың бағытына температураның әсері
ΔH
ΔS
ΔG
Реакция бағыты
Мысалы
ΔH ˂ 0
ΔS ˃ 0
ΔG ˂ 0
Кез келген температу-раларда тура реакция өздігінен жүретін бола алады
Сграф + 1/2О2 = СО
ΔH ˃ 0
ΔS ˂ 0
ΔG ˃ 0
Кез келген температу-раларда тура реакция өздігінен жүре алмайды
СО = Сграф + 1/2О2
ΔH ˂ 0
ΔS ˂ 0
ΔG ˂ 0
ΔG ˃ 0
Тура реакция төменгі температураларда өзді-гінен жүре алады және кері реакция – жоғары температурада
СаО + СО2 = СаСО3
ΔH ˃ 0
ΔS ˃ 0
ΔG ˃ 0
ΔG ˂ 0
Тура реакция жоғары температура кезінде, ал кері реакция – төменгі температура кезінде өз-дігінен жүре алады
СН4 + 2Н2О(г) = СО2 + 4Н2
Гельмгольц энергиясы Изохоралы-изобаралы процестердің тепе-теңдік кезіндегі жүйенің жасайтын жұмысы тең
,
.
F – реакцияның жүру бағытын және жүру шегін сипаттайды.