אנרגיה חופשית של גיבס והעדפה תרמודינמית

השינוי באנרגיה החופשית של גיבס, או דלתא G, הוא האנרגיה הנספגת או משתחררת כאשר קשרים אוגרי אנרגיה נוצרים או נשברים, בהתאמה.

הסימן של דלתא G תלוי בסימנים ובערכים היחסיים של אנתלפיה, אנטרופיה וטמפרטורה.

אם דלתא H שלילית ודלתא S חיובית, דלתא G שלילית בכל הטמפרטורות. לכן, תגובות אקסותרמיות שבהן האנטרופיה של המערכת גדלה הן תמיד ספונטניות.

אם גם דלתא H וגם דלתא S שליליות, דלתא G תלויה בטמפרטורה. תגובות עם שינויים שליליים באנתלפיה ובאנטרופיה הן ספונטניות רק בטמפרטורות נמוכות.

דלתא G תלויה גם בטמפרטורה אם גם דלתא H וגם דלתא S חיוביות. תגובות עם שינויים חיוביים באנתלפיה ובאנטרופיה הן ספונטניות רק בטמפרטורות גבוהות יותר.

כאשר דלתא H חיובית ודלתא S שלילית, דלתא G תמיד חיובית, והתגובה אינה ספונטנית בכל הטמפרטורות.

עבור כל הרכב תערובת תגובה, הדלתא G עבור התגובה היא סכום האנרגיה החופשית הסטנדרטית ו-RT כפול היומן הטבעי של מנת התגובה.

כאשר המגיבים והתוצרים נמצאים בשיווי משקל, שינוי האנרגיה החופשית הוא אפס, ומנת התגובה שווה לקבוע שיווי המשקל. לכן, שינוי האנרגיה החופשית הסטנדרטי שווה ל- RT ln(K) שלילי.

אם דלתא G naught קטן מאפס, ln(K) הוא חיובי, כלומר K גדול מ-1. במקרה זה, היווצרות המוצר מועדפת בשיווי משקל. ככל שקבוע שיווי המשקל גדול יותר, כך גדלה הירידה באנרגיה החופשית של גיבס.

תגובות עם ערכי דלתא G