Op het gebied van thermodynamica wordt de gibbs-functie gecatalogiseerd als een thermodynamisch potentieel, kortom, het is een lange-toestandsfunctie, die de voorwaarde biedt van stabiliteit en spontaniteit voor een chemische reactie. De tweede wet van de thermodynamica stelt dat een natuurlijke chemische reactie het mogelijk maakt dat de energie die aanwezig is in het universum toeneemt en dat het tegelijkertijd een functie is van de entropie van de omgeving en het systeem.
Het doel van de gibbs-functie is om te bepalen of een reactie van nature ontstaat, waarbij alleen rekening wordt gehouden met de variabelen van het systeem. Deze functie wordt gesymboliseerd met de letter G.
De berekening van deze functie is gebaseerd op het volgende: op de toename of afname van de entropie die aan de reactie is gekoppeld en de maximale warmte die deze nodig heeft of die erdoor vrijkomt. De maker ervan was de natuurkundige Josiah Willard Gibbs, die zijn eerste bijdragen leverde door de theoretische basis van de thermodynamica.
De vaste formule voor de berekening van de Gibbs-functie is: G = H-TS
Waar de T staat voor de totale temperatuur. Binnen een proces dat wordt uitgevoerd bij constante temperatuur, wordt de verandering in de vrije energie van het systeem (ΔG) gesymboliseerd door de uitdrukking: ΔG = ΔH - T.ΔS.
ΔG = vertegenwoordigt het bestaande verschil in vrije energie.
ΔH = vertegenwoordigt het enthalpie-verschil.
T = staat voor de absolute temperatuur
ΔS = vertegenwoordigt het entropieverschil
Als je wilt weten of de functie G al dan niet geassocieerd is met de spontaniteit van de reactie, is het belangrijk om in gedachten te houden dat de temperatuur en druk constant worden gehouden. Nu, binnen chemische reacties, kan de waardering die ΔG oplevert op deze manier worden vertaald:
- Als ΔG gelijk is aan 0, is de reactie stabiel of in evenwicht.
- Als AG groter is dan 0, was de reactie niet natuurlijk.
- Als AG kleiner is dan 0, is de reactie natuurlijk.
Het belang van deze functie ligt in het feit dat de technologische wereld hierdoor de hoeveelheid beschikbare energie kan kennen. Het is belangrijk om te onthouden dat de natuurlijke neiging van vrije energie de geleidelijke afname is, wat aangeeft dat er elke dag minder bruikbare energie beschikbaar zal zijn.
