17.8
Standart koşul altında meydana gelen bir kimyasal reaksiyon için standart serbest enerji değişimi üç yoldan biriyle hesaplanabilir. İlk yöntem, reaksiyonun standart delta G denklemini kullanır. Kalsiyum oksit ve karbondioksitten kalsiyum karbonat oluşumunu düşünün.
Reaksiyonun standart entropi değişimi, reaksiyondaki bileşiklerin oluşum ısısından hesaplanabilir ve standart entropi değişimi, standart molar entropilerinden hesaplanabilir. Referans tablolardan alınan değerler kullanılarak, reaksiyon için standart entalpi değişimi ve standart entropi değişimi belirlenebilir. Bu değerleri standart serbest enerjideki değişim denklemine koyarsak, 298 kelvin'deki reaksiyonun standart delta G'si 130, 7×10³ jul'e eşittir.
İkinci yöntemde, bir reaksiyonun standart serbest enerjisindeki değişim, ürünlerin serbest oluşum enerjilerinin stokiyometrik katsayıları ile çarpılan toplamının stokiyometrik katsayıları ile çarpımı arasındaki farktan hesaplanır ve reaktanların serbest oluşum enerjilerinin toplamı stokiyometrik katsayıları ile çarpılır. Örneğin, iki mol hidrojen klorür gazı oluşturmak için hidrojen ve klor gazları arasındaki reaksiyonu ele alalım. Oluşum entalpisi gibi, saf bir elementin standart serbest oluşum enerjisi sıfırdır.
Bu nedenle, hidrojen ve klor gazlarının oluşumunun serbest enerjileri sıfır iken, hidrojen klorür gazınınki 95, 3 kilojul'dür. Yani, bu reaksiyonun serbest enerjisi, hidrojen klorür gazının serbest oluşum enerjisinin 2 katına veya 190, 6 kilojul'e eşittir. Hess yasasından, kademeli bir reaksiyon için, net entalpi değişiminin her adımın entalpilerinin toplamından hesaplanabileceğini hatırlayın.
Üçüncü yöntem, benzer bir şekilde bir reaksiyon için net serbest enerji değişimini hesaplar. Bilinen standart serbest enerjilerle iki aşamada gerçekleştirilebilen metalik çinko ve kükürt dioksit gazı üretmek için çinko sülfidin yanmasını düşünün. Reaksiyonların serbest enerji değişikliklerini eklemek, genel bir delta G 98, 8 kilojul verir.
Adım 1'in spontan olmadığını unutmayın. Adım 2'deki spontan reaksiyon ile birleştirildiğinde, net reaksiyon negatif bir delta G'ye sahiptir ve bu nedenle spontan olur.
1 bar basınçlık ve 298 K'lik standart koşullarda meydana gelen bir reaksiyon için serbest enerji değişimine standart serbest enerji değişimi denir. Se…
Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.