‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

Serbest Enerji
G‹R‹fi
Ünite 2’de termodinami¤in II. yasas› ile entropi kavramlar›n› görmüfltünüz. Bu
ünite ile ilgili ö¤rendiklerinizi özetlersek flunlar› ifade edebiliriz: Bir sürecin kendili¤inden
yürüyüp yürümedi¤i, bir baflka deyiflle istemli olup olmad›¤›, termodinami¤in
II. yasas›na dayan›larak belirlenir. Kendili¤inden yürüyen (istemli) süreçler
tersinmez olup evrenin entropisi (S evren )’ni artt›r›rlar. Tersinir yürüyen süreçler ise
evrenin entropisinde herhangi bir de¤iflikli¤e neden olmazlar. Ancak bir süreci
tam anlam›yla tersinir yürütmenin de hipotetik bir durum oldu¤unu hat›rlay›n›z.
Ayr›ca dengedeki sistemlerinde evrenin entropisinde bir de¤iflikli¤e neden olmad›¤›n›
unutmamal›y›z. Di¤er taraftan evrenin entropisinde azal›fl gibi bir sonuç ortaya
ç›karacak süreçler ise kendili¤inden yürümeyen (istemsiz) süreçlerdir. Kendili¤inden
yürümeyen (istemsiz) bir süreç d›flar›dan enerji sa¤lanmas› durumunda
gerçekleflebilir.
Bir süreç sonunda evrendeki entropi de¤ifliminin de¤eri (dS evren ); sistemdeki
entropi de¤iflimi (dS) ile çevredeki entropi de¤iflimi (dS çevre ) de¤erlerinin toplam›-
na eflittir.
dSevren
= dS + dSçevre
(5.1)
Yukar›daki eflitlikten yola ç›karak bir sistemdeki sürecin istemli (veya istemsiz)
olup olmad›¤›n› belirlemeyi sa¤layan iki yeni termodinamik fonksiyon türetilebilir.
Bu fonksiyonlar; Gibbs ve Helmholtz serbest enerji fonksiyonlar› veya enerjileridir.
Kimya ile ilgili istemli ve istemsiz süreçlere birkaç örnek veriniz.
ÖRNEK 5.1:
Çözüm:
Kimya ile ilgili istemli süreçlere afla¤›da s›ralanan örnekler verilebilir:
‹ki saf gaz›n birlikte bir kaba kondu¤unda kendili¤inden kar›flmas›,
Demirin havadaki oksijenle kendili¤inden reaksiyona girerek bir demir oksit
bilefli¤i olan pas› oluflturmas›,
Hidrojen gaz›n›n oksijen gaz› ile kendili¤inden reaksiyona girerek (yanarak) su
oluflturmas›,
Cep telefonlar›na gerekli enerjiyi sa¤lamak için telefon pilindeki maddelerin
kendili¤inden reaksiyona girmesi.