Serbest enerji deiimi, entalpi deiiminin aksine, bir tepkimenin denge durumunda olup olmadn anlamak, tepkimenin nereye kadar devam edeceini saptamak iin kullanlan kurallar ifade eder. Sz konusu bu kurallar: G < 0 ise tepkime kendi kendine oluur. 4 G > 0 ise tepkimenin kendi kendine olumasna imkan yoktur. Tepkimenin oluabilmesi iin dardan enerjiye gereksinimi vardr. G = 0 Tepkime dengededir. rnek: NaCl erimesi iin gerekli s 7,25 kcal/moldr. Entropi art 6,73 cal/(mol.K) olduuna gre, erime noktasn hesaplaynz. Erime noktasnda G = 0 = H TS ; H = TS; T = H S = 7250 cal/mol 6,73 cal/(mol.K) = 1080 K
id: d5d71dd843e53823cfa464c161a88b5e - page: 4
917 gr/cm3, entropisi 9,070 cal/(mol.K) dir. Bu scaklktaki suyun ise, younluu 0.9998 gr/cm3, entropisi 14,326 cal/(mol.K) dir. Bir mol buzun normal erime noktasnda suya dnmndeki a) Entropi deiimini (S) bulunuz. b) Entalpi deiimini (H) bulunuz. c) enerji deiimini (U) bulunuz. S = Ssv Skat = 14,326 9,070 = 5,256 cal/(mol.K) H = TS = 273.15 K x 5,256 cal/(mol.K) = 1436 cal/mol U = H PV V = Vsv Vkat V = 18 gr/mol 0.9998 gr/cm3 18 gr/mol 0.917gr/cm3 = 1,63 cm3/mol = 0,00163 lt/mol (1 lt = 1000 cm3) PV = (1 atm.) x ( 0,00163 lt/mol) = 0,00163 litre.atm./mol; 1 litre.atm. = 24,22 cal/lt.atm. PV = (24,22 cal/litre.atm) x ( 0,00163 litre.atm./mol) = 0,00395 cal/mol U = H PV = 1436 cal/mol ( 0,00395 cal/mol) = 1436, 00395 cal / mol Eer serbest oluum enerjisi standart koullarda 25 C (298,15 K) ve 1 atm. basn ta llm ise, GR ile gsterilir. areti, serbest oluum enerjisinin standart koullardaki deerini gsterir.
id: d949b2587c9c003a44564f5e45bd9df4 - page: 5
S + O2 SO2 tepkimesi iin GR = -71,740 cal GR deeri, oksijen ve kkrt karm denge durumundan ok uzak olup, birlikte bulunduklarnda, tepkime bu maddelerden biri tkenene kadar, SO2 gaz oluturmaya devam eder. 5 H2 + I2 2HI tepkimesi iin GR = +300 cal GR deeri, H2 ve I2 gazlarnn karmnn dengede olduunu gsterir, bir baka ifade ile bu iki gazn tepkimesiyle standart koullarda (25 C (298,15 K) ve 1 atm. basnta) HI oluamamaktadr. Ancak scaklk koullarn deitirirsek oluabilir. SERBEST ENERJ DEM (G) LE DENGE SABT (K) ARASINDAK LK: Serbest enerji deiimi (G), bir reaksiyonun denge durumu hakknda bize bilgi verebiliyorsa, buna benzer bilgileri verecek olan, denge sabiti (K) ile olan bir ilikisi olmas gerektii dnlebilir. Bu bant u ekildedir: GR = GR + R.T.lnK Denge durumunda GR = 0 olacandan, 0 = GR + R.T.lnK, GR = -R.T.lnK eklinde yazlr. O halde, denge durumunda, standart serbest enerji deiimi ile denge sabiti arasndaki iliki GR = -R.T.lnK R (Gaz sabiti) = 1,987 cal /mol. K
id: 900bb8791e4f8d095cfa5096e85b37cb - page: 5
T (Mutlak scaklk) = 298,15 K (25 C) lnK = 2,303 log K GR = 1,987x10-3 kcal / mol.K x 298,15 K x 2,303 x logK = -1,364x logK Genel olarak kimyasal reaksiyonlar iin, GR, sfr, art veya eksi olabilir. Eer GR = 0 ise, o zaman K = 1 dir, bu durum sistemin dengede olduunu, yani reaksiyona giren maddeler ile reaksiyon rnlerinin aktiflike eit olarak katkda bulunduklar anlamn tar. Eer GR > 0 ise, o zaman K < 1 dir, bu durum reaksiyon rnlerinin aktiflik oranna, reaksiyona giren maddelerin daha az katkda bulunduklar anlamn tar. Bir baka ifade ile, reaksiyon soldan saa doru fazla ilerlemez. Eer, GR < 0 ise, o zaman K > 1 dir, bu durumda, reaksiyon rnlerinin aktiflikleri daha stndr, yani reaksiyon soldan saa doru ilerler (Sienko and Plane, 1983). 6
id: cf80080b31a486359b2cfc48d3d82bac - page: 6