Химиялық реакцияның Гиббс энергиясы

∆G⁰_f,298 = ∑∆G⁰_f,өнім - ∑∆G⁰_{f,баст.зат}

Реакцияның стандартты Гиббс энергиясының мәні бойынша тепе-теңдік тұрақтысын есептеуге болады:

∆G⁰_к = -RT lnK_т-т

∆G⁰_к – реакцияның стандартты Гиббс энергиясы;

R – әмбебапты газ тұрақтысы;

T – температура;

K_т-т – тепе-теңдік тұрақтысы.

Температураның реакция бағытына әсері. Гиббс-Гельмгольц теңдеуі бойынша, температураның ∆G-ға әсері ∆S таңбасымен және шамасымен анықталынады. Мысалы,

2С(графит) + О₂(г) = 2СО(г)

реакция энтропияның артуымен (∆S>0) жүреді. Температураның жоғарылауы ∆G теріс мәнінің артуына әкеледі. Жоғары температуралық режим процестің жүруіне оң ықпал етеді.

Ал энтропияның азаюымен (∆S<0) жүретін реакция үшін,

2Hg(c) + О₂(г) = 2HgО(қ),

температураның жоғарылауымен ∆G теріс мәні кішірейеді. Мұндайда жоғары температуралық режим процестің жүруіне кедергі келтіреді. Тиісті температураларда ∆G оң мәнге ие бола бастайды және онда реакция кері бағытта жүреді. Жоғарыда келтірілген мысалдағы реакция Т>500К температура тұсында кері бағытта жүретін болады.

2HgО(к) = 2Hg(с) + О₂(г), ∆S>0

Ендеше, сынап температура 500 К төмен болса, оттекпен тотығады, ал температура 500 К жоғары болса, онда сынап оксиді оттек бөле ыдырайды.

Егер де процесс жүргенде жүйенің энтропиясы өзгеріссіз қалса, онда ∆G мәні температурадан іс жүзінде тәуелсіз қалады.

Энтальпияның кішіреюімен (∆Н<0) және энтропияның жоғарылауымен (∆S>0) жүретін процестер практикада қайтымсыз. Мұндай жағдайда қандай температураны алғанына қарамастан, ∆G әрқашан да теріс мәнде қалады.

Реакция кезіндегі температура жоғары болған сайын, энтальпиялық фактормен салыстырғанда энтропиялық фактор мәні соғұрлым үлкен болады.

∆G шамасы осы екі фактордың тең әрекет етушісі іспеттес (1-кесте).