Entalpia swobodna reakcji ( lub ) – funkcja termodynamiczna reakcji chemicznych, zmiana entalpii swobodnej (energii swobodnej Gibbsa; ) układu spowodowana przebiegiem reakcji chemicznej pod stałym ciśnieniem i w stałej temperaturze, odniesiona do liczby postępu reakcji równej jeden. W reakcjach izobaryczno-izotermicznych jest równa ujemnej wartości powinowactwa chemicznego.
Podstawą definicji funkcji termodynamicznych reakcji chemicznych, w tym entalpii swobodnej reakcji, jest pojęcie liczby postępu reakcji (λ), zdefiniowane przez Théophila de Dondera w 1920 roku jako:
Wartość gdy liczby moli powstałych produktów oraz liczby moli zużytych substratów są równe odpowiednim współczynnikom stechiometrycznym w równaniu reakcji.
Entalpią swobodną reakcji chemicznej jest pochodna cząstkowa entalpii swobodnej układu, czyli funkcji obliczona dla warunków izotermiczno-izobarycznych względem liczby postępu reakcji:
Entalpię swobodną reakcji wyraża się również poprzez wielkości molowych entalpii swobodnych poszczególnych reagentów, zdefiniowanych jako:
Entalpia swobodna układu termodynamicznego złożonego z składników wynosi:
Entalpia swobodna reakcji chemicznej jest różnicą między sumą iloczynów dla jej produktów i dla substratów:
co jest też wyrażane z użyciem pojęcia potencjałów chemicznych składników układu
Potencjał chemiczny jest funkcją aktywności składnika w mieszaninie reagentów:
Zależność jest podstawą definicji stałej równowagi reakcji chemicznej oraz równań opisujących związek stałej równowagi z energetycznymi efektami reakcji (izoterma reakcji, izobara van ’t Hoffa, izochora van ’t Hoffa).
Zobacz też entalpia swobodna energia swobodna reakcji entalpia reakcji entropia reakcji powinowactwo chemiczne równanie van ’t Hoffa (stała równowagi)
Uwagi
Przypisy
Kategoria:Termodynamika chemiczna