Termodinamik Potansiyeller

Termodinamik potansiyeller, sistemin durumunu termodinamik değişkenlerin bir fonksiyonu olarak tanımlayan durum fonksiyonlarıdır.

İç enerji, entropi ve hacmin bir fonksiyonudur. Sıcaklık ve basınç, sırasıyla sabit hacim ve entropideki iç enerjinin kısmi bir farkı olarak ifade edilebilir.

Entalpi, sistemin iç enerjisinin toplamı ile basınç ve hacminin çarpımına eşittir. dU'nun farklılaşması ve ikame edilmesi, entropi ve basıncın bir fonksiyonu olarak entalpiyi azaltır. Böylece, sıcaklık ve hacim, entalpinin kısmi diferansiyelleri olarak elde edilir.

Helmholtz serbest enerjisi, iç enerji eksi sıcaklığın ve sistemin entropisinin çarpımı olarak verilir. Sonsuz küçük bir değişiklik için, denklem hacim ve sıcaklığın bir fonksiyonu haline gelir. Böylece, entropi ve basınç, Helmholtz serbest enerjisinin kısmi diferansiyeli kullanılarak belirlenir.

İç enerjiyi entalpi ile değiştirmek, Helmholtz serbest enerjisini Gibbs serbest enerjisine dönüştürür. Farklılaşma ve basitleştirme, denklemi sıcaklık ve basıncın bir fonksiyonuna daha da indirger. Benzer hesaplamalar, Gibbs serbest enerjisinin kısmi bir türevi olarak entropi ve hacmi ifade eder.