‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

5. Ünite - Serbest Enerji
113
PV−türü olmayan iflin yap›lmad›¤› sabit bas›nç ve s›cakl›kta yürüyen bir süreçte
w′ = 0 olaca¤›ndan sürecin tersinir olmas› durumunda ∆ G = 0; tersinmez olmas›
durumunda ∆ G < 0 olur. Bu daha önce ifade edilmiflti.
Standart koflullarda 1 mol benzenin (C 6 H 6 , s) yak›lmas› reaksiyonu sonucu ne kadar
PV−türü olmayan ifl elde edilebilir ( H° − − 1
S° −
− 1
= 3268 kJ mol ; = 219,7 J K mol
− 1
).
ÖRNEK 5.4:
Çözüm:
( )
−1 −1 −1
G° = H°−T∆ S° = −3268 kJ mol −( 298, 15 K) −0,
2197 kJ K mol
−1
∆ G °=−3202,
5 kJ mol
1 mol benzenin yak›lmas› ile çevreye 3202,5 kJ de¤erine kadar PV−türü olmayan
ifl yap›labilir.
Bir Reaksiyonun Standart Gibbs Serbest Enerjisi
Yukar›da herhangi bir sisteme uygulanabilecek Gibbs serbest enerji fonksiyonunu
gördük. Kimya ile ilgili konularda reaksiyonlar›n Gibbs serbest enerjileri, özellikle
bir sonraki ünitenin konusu olan Kimyasal Denge ile iliflkileri nedeniyle önemlidir.
Bu nedenle ünitenin bu k›sm›nda bir reaksiyonun standart Gibbs serbest enerji de-
¤ifliminin nas›l belirlenece¤i üzerinde duraca¤›z. Bir reaksiyonun standart Gibbs
o
serbest enerji de¤iflimi ( ∆G T ); T s›cakl›¤›nda standart hallerindeki girenlerin (reaktantlar›n)
T s›cakl›¤›ndaki standart hallerindeki ürünlere dönüflmesi sonucu gerçekleflen
Gibbs serbest enerji de¤iflimidir. E¤er buradaki s›cakl›k 25°C ise bir reaksiyonun
standart Gibbs serbest enerji de¤iflimi çizelgelerde verilen saf maddelere
o SIRA S‹ZDE
ait standart oluflum Gibbs serbest enerjilerinden ( ∆G ol ) yararlanarak afla¤›daki
ba¤›nt› kullan›larak hesaplanabilir:
∑
∆ G°= v∆G
i
o
ol , i
DÜfiÜNEL‹M
(5.13)
SORU
Burada v i kimyasal denklemdeki bilefli¤in stokiyometrik katsay›s›n› gösterir.
Bir kimyasal reaksiyon için (5.13)’deki gibi bir ba¤›nt› ile hesaplama D‹KKAT yaparken ürünlerin
stokiyometrik katsay›lar›n›n pozitif; girenlerin stokiyometrik katsay›lar›n›n ise negatif oldu¤u
unutulmamal›d›r.
SIRA S‹ZDE
Bir reaksiyonun standart
Gibbs serbest enerji
de¤iflimini ( ∆ G°
);
∆ G° = ∑
o
n∆G ol −
Ürünler
∑
o
n∆G ol
Girenler
ba¤›nt›s›n› kullanarak da
hesaplayabilirsiniz.
SIRA S‹ZDE
Standart Gibbs serbest
o
enerji de¤iflimi DÜfiÜNEL‹M ( ∆G T ),
25°C’deki s›cakl›k için
∆ G°
fleklinde gösterilir.
SORU
D‹KKAT
SIRA S‹ZDE
Bir bilefli¤in standart oluflum Gibbs serbest enerjisi ( ); o bilefli¤in, standart
koflullarda en kararl› hallerinde bulunan elementlerinden AMAÇLARIMIZ standart halde oluflmas›
s›ras›ndaki Gibbs serbest enerji de¤iflimidir. Elementlerin standart koflullarda
AMAÇLARIMIZ
en kararl› hallerinin oluflum Gibbs serbest enerjileri s›f›rd›r. Buna karfl›l›k standart
koflullarda, ancak en kararl› hallerinde olmayan elementlerin K oluflum ‹ T A P Gibbs serbest
enerjilerinin de¤eri s›f›rdan
K ‹ T A P
farkl›d›r.
o
∆G ol
1 mol etan (C 2 H 6 ) gaz›n›n yak›lmas› sonucu 25°C’de standart TELEV‹ZYON koflullarda elde edilebilecek
PV-türü olmayan iflin maksimum de¤erini reaktant ve ürünlerin standart
oluflum serbest enerjilerinden faydalanarak hesaplay›n›z.
o
−1
o
−1
( ∆ Gol
( C2H 6,g)=−32, 82 kJ mol ; ∆ Gol
( CO 2,g)=−394,
36 kJ ‹NTERNET mol ;
.
−1
∆ G o
ol ( HO,s 2 )=−237,
13kJ mol ).
ÖRNEK TELEV‹ZYON 5.5:
‹NTERNET