â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
â¹Ã§indekiler - Anadolu Ãniversitesi
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
110 Fizikokimya<br />
Bu verdi¤imiz örneklere ait süreçlerin tersi yöne olan süreçler ise istemsiz (kendili¤inden<br />
yürümeyen) süreçler olup örnek olarak bunlar verilebilir.<br />
Bir gaz kar›fl›m›ndaki bileflenlerin birbirlerinden ay›r›lmalar› yani saflaflt›r›lmalar›<br />
(bu süreç kendili¤inden gerçekleflmedi¤i için gazlar›n ay›r›lmalar› gaz ar›tma tesislerinde<br />
yap›l›r),<br />
Demir bilefliklerinden demir metali eldesi (bu süreç kendili¤inde olmad›¤› için<br />
demir-çelik tesislerinde yüksek f›r›nlar kullan›l›r),<br />
Sudan; hidrojen ve oksijen gaz› eldesi (bu süreç elektroliz ile gerçeklefltirilebilir),<br />
Cep telefon pilinin birkaç günde bir flarj edilmesi (bu süreç ile telefon için<br />
elektrik enerjisi üreten pildeki reaksiyonun tersine yürümesi yani pilin flarj olmas›<br />
sa¤lan›r).<br />
Gibbs serbest enerjisine;<br />
Gibbs enerjisi, serbest enerji<br />
veya serbest entalpi;<br />
Helmholtz serbest enerjisine<br />
ise Helmholtz enerjisi veya<br />
serbest iç enerji de denir.<br />
Sabit bas›nç alt›ndaki bir<br />
süreçte sistemin ald›¤› veya<br />
verdi¤i ›s›n›n de¤eri,<br />
sistemdeki entalpi de¤iflim<br />
de¤erine eflit ( δq<br />
p =dH)<br />
oldu¤undan<br />
δq çevre = –dH olur.<br />
G‹BBS VE HELMHOLTZ SERBEST ENERJ‹LER‹<br />
Gibbs serbest enerji fonksiyonu (G) ve Helmholtz serbest enerji fonksiyonu (A),<br />
termodinami¤in I. ve II. yasalar›n› bir araya getiren hal fonksiyonlar›d›r.<br />
Gibbs Serbest Enerjisi<br />
Kapal› bir sistemde, sabit bas›nç ve s›cakl›kta yürüyen ve sadece PV−türü iflin sözkonusu<br />
oldu¤u bir süreci (örne¤in bir kimyasal reaksiyonu, faz de¤iflimini) gözönüne<br />
alal›m. Böyle bir süreç için Gibbs serbest enerjisi fonksiyonu flu flekilde türetilebilir:<br />
Kapal› bir sistemde, sistem ile çevre aras›nda ›s› al›fl-verifli oldu¤unda çevredeki<br />
entropi de¤iflimi,<br />
dS<br />
çevre<br />
q<br />
= δ<br />
T<br />
(5.2)<br />
olur. Burada çevrenin sistemden ald›¤› veya sisteme verdi¤i ›s› sabit bas›nçta gerçekleflti¤inden<br />
δq çevre = –dH’dir. Buradan,<br />
dH<br />
dSçevre =− T<br />
(5.3)<br />
yaz›labilir. Eflitlik 5.3, Eflitlik 5.1’de yerine konulup düzenlendi¤inde,<br />
dH<br />
dSevren<br />
= dS −<br />
T<br />
TdSevren<br />
= TdS−dH<br />
elde edilir. Eflitlik 5.4’ün sol taraf› ile ilgili olarak,<br />
− TdS = dG<br />
evren<br />
çevre<br />
tan›mlamas› yap›l›p bu eflitlik yeniden düzenlenirse Eflitlik 5.6 elde edilir.<br />
(5.4)<br />
(5.5)<br />
dG = dH−TdS<br />
(P ve T sabit; sadece PV−türü ifl) (5.6)<br />
Bu ba¤›nt›, kapal› bir sistemde sabit bas›nçta ve s›cakl›kta yürüyen sadece PV−türü<br />
iflin sözkonusu oldu¤u bir sistemde Gibbs serbest enerji de¤iflimini sistemin entalpi<br />
ve entropi de¤iflimleri ile iliflkilendiren ba¤›nt›d›r. Bu ba¤›nt› sonlu bir süreç<br />
için,<br />
∆ G =∆H −T∆S<br />
(5.7)<br />
fleklinde yaz›l›r. Buradan Gibbs serbest enerji fonksiyonu ile ilgili tan›m ba¤›nt›s›,<br />
G= H −TS<br />
fleklinde ifade edilir.<br />
(5.8)
Change language