05.01 Gibbs serbest enerjisinin Sıcaklık ile Bağlantısı

DH ve DS sıcaklığa bağlı olmadığı durumlarda DG, T ‘ nin lineer bir fonksiyonudur.

Bunun sonucunda

1. DH < 0, DS> 0 ve DG< 0 olduğunda reaksiyon bütün sıcaklıklarda kendiliğinden oluşur.

2. DH> 0, DS< 0 ve DG> 0 olduğunda reaksiyon hiçbir sıcaklıklarda kendiliğinden oluşmaz.

3. DH < 0, DS< 0 ve DG< 0 olduğunda reaksiyon düşük sıcaklıklarda kendiliğinden oluşur.

4. DH> 0, DS> 0 ve DG< 0 olduğunda reaksiyon yüksek sıcaklıklarda kendiliğinden oluşur.

05.02. Serbest Enerji ve Denge

aA + bB à cC + dD reaksiyonunun serbest enerji değişimi

DG = DGº + RT ln[( aY)y x ( az)z / ( aw)w x ( ax)x]

DG = 0 ise [( aY)y x ( az)z / ( aw)w x ( ax)x] = K yani denge sabiti olarak adlandırılır.

DGº = -RTlnK

DGº = – 2.303RT log K

R = 8.314J/ (K.mol)

Örnek: 25 º C daki aşağıdaki reaksiyonun denge sabitini (K) bulunuz.

DGº SO2 (g) = -300.4 kJ/mol

DGºSO3(g) = -370.4kJ/mol

DGº O2 (g) = 0

2 SO2 (g) + O2 (g) à 2SO3(g)

Öncelikle bu tepkimenin standart serbest enerjisi hesaplanmalıdır.

DGº = 2 DGºSO3(g) – 2DGºSO2(g)
DGº = -147 kJ
DGº = – 2.303RT log K

log K = DGº /- (2.303RT)
log K = -147 kJ / -(2.303 x 8.314J/ (K.mol) x 298.15 K)
log K = 24.52

K = 3.3 x 10 24

05.03. Denge Sabiti ve Sıcaklık

Denge sabiti ve sıcaklık arasında

Log (K2/ K1) = [DHº / (2.303R)] x [(T2 –T1) / (T1T2)] bağıntısı vardır