Kalkulator Tenaga Bebas Gibbs

Pengenalan

Kalkulator Tenaga Bebas Gibbs adalah alat penting dalam termodinamik yang membantu menentukan sama ada reaksi kimia atau proses fizikal akan berlaku secara spontan di bawah keadaan suhu dan tekanan yang tetap. Dinamakan sempena Josiah Willard Gibbs, potensi termodinamik ini adalah penting untuk memahami keseimbangan kimia, kebolehlaksanaan reaksi, dan transformasi tenaga dalam pelbagai aplikasi saintifik dan kejuruteraan. Kalkulator kami menyediakan cara yang mudah untuk mengira Tenaga Bebas Gibbs (ΔG) menggunakan persamaan asas ΔG = ΔH - TΔS, di mana ΔH mewakili perubahan entalpi, T adalah suhu, dan ΔS adalah perubahan entropi.

Tenaga Bebas Gibbs berfungsi sebagai ramalan yang kuat mengenai kebolehlaksanaan reaksi—nilai negatif menunjukkan proses yang spontan, manakala nilai positif menunjukkan reaksi yang tidak spontan yang memerlukan input tenaga. Dengan memahami dan mengira parameter termodinamik yang penting ini, saintis, jurutera, dan pelajar dapat meramalkan hasil reaksi, mengoptimumkan proses, dan mendapatkan pemahaman yang lebih mendalam tentang energetik transformasi kimia dan fizikal.

Formula Tenaga Bebas Gibbs

Perubahan Tenaga Bebas Gibbs (ΔG) dikira menggunakan persamaan berikut:

$\Delta G = \Delta H - T\Delta S$

Di mana:

• ΔG = Perubahan Tenaga Bebas Gibbs (kJ/mol)
• ΔH = Perubahan entalpi (kJ/mol)
• T = Suhu (Kelvin)
• ΔS = Perubahan entropi (kJ/(mol·K))

Persamaan ini mewakili keseimbangan antara dua faktor termodinamik yang asas:

1. Perubahan entalpi (ΔH): Mewakili pertukaran haba semasa proses pada tekanan tetap
2. Perubahan entropi (ΔS): Mewakili perubahan dalam kekacauan sistem, didarabkan dengan suhu

Tafsiran Keputusan

Tanda ΔG memberikan maklumat penting tentang kebolehlaksanaan reaksi:

• ΔG < 0 (negatif): Proses adalah spontan (exergonik) dan boleh berlaku tanpa input tenaga luar
• ΔG = 0: Sistem berada dalam keseimbangan tanpa perubahan bersih
• ΔG > 0 (positif): Proses adalah tidak spontan (endergonik) dan memerlukan input tenaga untuk diteruskan

Penting untuk diperhatikan bahawa kebolehlaksanaan tidak semestinya menunjukkan kelajuan reaksi—reaksi yang spontan mungkin masih berjalan dengan sangat perlahan tanpa pemangkin.

Tenaga Bebas Gibbs Standard

Perubahan Tenaga Bebas Gibbs standard (ΔG°) merujuk kepada perubahan tenaga apabila semua reaktan dan produk berada dalam keadaan standard mereka (biasanya tekanan 1 atm, kepekatan 1 M untuk larutan, dan sering pada 298.15 K atau 25°C). Persamaan menjadi:

$\Delta G° = \Delta H° - T\Delta S°$

Di mana ΔH° dan ΔS° adalah perubahan entalpi dan entropi standard, masing-masing.

Cara Menggunakan Kalkulator Ini

Kalkulator Tenaga Bebas Gibbs kami direka untuk kesederhanaan dan kemudahan penggunaan. Ikuti langkah-langkah ini untuk mengira perubahan Tenaga Bebas Gibbs untuk reaksi atau proses anda:

1. Masukkan Perubahan Enthalpi (ΔH) dalam kilojoule per mol (kJ/mol)

   • Nilai ini mewakili haba yang diserap atau dibebaskan semasa reaksi pada tekanan tetap
   • Nilai positif menunjukkan proses endotermik (haba diserap)
   • Nilai negatif menunjukkan proses eksotermik (haba dibebaskan)

2. Masukkan Suhu (T) dalam Kelvin

   • Ingat untuk menukar dari Celsius jika perlu (K = °C + 273.15)
   • Suhu standard biasanya adalah 298.15 K (25°C)

3. Masukkan Perubahan Entropi (ΔS) dalam kilojoule per mol-Kelvin (kJ/(mol·K))

   • Nilai ini mewakili perubahan dalam kekacauan atau ketidakaturan
   • Nilai positif menunjukkan peningkatan kekacauan
   • Nilai negatif menunjukkan penurunan kekacauan

4. Lihat Keputusan

   • Kalkulator akan secara automatik mengira perubahan Tenaga Bebas Gibbs (ΔG)
   • Keputusan akan dipaparkan dalam kJ/mol
   • Tafsiran sama ada proses adalah spontan atau tidak spontan akan diberikan

Pengesahan Input

Kalkulator melakukan pemeriksaan berikut pada input pengguna:

• Semua nilai mesti bersifat numerik
• Suhu mesti dalam Kelvin dan positif (T > 0)
• Enthalpi dan entropi boleh bersifat positif, negatif, atau sifar

Jika input yang tidak sah dikesan, mesej ralat akan dipaparkan, dan pengiraan tidak akan diteruskan sehingga diperbetulkan.

Contoh Pengiraan Langkah demi Langkah

Mari kita melalui contoh praktikal untuk menunjukkan cara menggunakan Kalkulator Tenaga Bebas Gibbs:

Contoh: Kira perubahan Tenaga Bebas Gibbs untuk reaksi dengan ΔH = -92.4 kJ/mol dan ΔS = 0.0987 kJ/(mol·K) pada 298 K.

1. Masukkan ΔH = -92.4 kJ/mol

2. Masukkan T = 298 K

3. Masukkan ΔS = 0.0987 kJ/(mol·K)

4. Kalkulator melakukan pengiraan: ΔG = ΔH - TΔS ΔG = -92.4 kJ/mol - (298 K × 0.0987 kJ/(mol·K)) ΔG = -92.4 kJ/mol - 29.41 kJ/mol ΔG = -121.81 kJ/mol

5. Tafsiran: Oleh kerana ΔG adalah negatif (-121.81 kJ/mol), reaksi ini adalah spontan pada 298 K.

Kes Penggunaan

Pengiraan Tenaga Bebas Gibbs adalah penting dalam pelbagai aplikasi saintifik dan kejuruteraan:

1. Kebolehlaksanaan Reaksi Kimia

Ahli kimia menggunakan Tenaga Bebas Gibbs untuk meramalkan sama ada reaksi akan berlaku secara spontan di bawah keadaan tertentu. Ini membantu dalam:

• Merancang laluan sintetik untuk sebatian baru
• Mengoptimumkan keadaan reaksi untuk meningkatkan hasil
• Memahami mekanisme reaksi dan antara
• Meramalkan pengagihan produk dalam reaksi yang bersaing

2. Proses Biokimia

Dalam biokimia dan biologi molekul, Tenaga Bebas Gibbs membantu memahami:

• Laluan metabolik dan transformasi tenaga
• Lipatan dan kestabilan protein
• Reaksi yang dikatalisis oleh enzim
• Proses pengangkutan membran sel
• Interaksi DNA dan RNA

3. Sains Bahan

Saintis dan jurutera bahan menggunakan pengiraan Tenaga Bebas Gibbs untuk:

• Pembangunan diagram fasa
• Reka bentuk dan pengoptimuman aloi
• Meramalkan tingkah laku kakisan
• Memahami reaksi keadaan pepejal
• Merancang bahan baru dengan sifat tertentu

4. Sains Alam Sekitar

Aplikasi alam sekitar termasuk:

• Meramalkan pengangkutan dan nasib pencemar
• Memahami proses geokimia
• Memodelkan reaksi atmosfera
• Merancang strategi pemulihan
• Mengkaji mekanisme perubahan iklim

5. Proses Perindustrian

Dalam persekitaran industri, pengiraan Tenaga Bebas Gibbs membantu mengoptimumkan:

• Proses pembuatan kimia
• Operasi penapisan petroleum
• Pengeluaran farmaseutikal
• Teknik pemprosesan makanan
• Sistem penjanaan tenaga

Alternatif

Walaupun Tenaga Bebas Gibbs adalah alat termodinamik yang kuat, parameter berkaitan lain mungkin lebih sesuai dalam situasi tertentu:

1. Tenaga Bebas Helmholtz (A atau F)

Didefinisikan sebagai A = U - TS (di mana U adalah tenaga dalaman), Tenaga Bebas Helmholtz lebih sesuai untuk sistem pada isipadu tetap berbanding tekanan tetap. Ia berguna dalam:

• Mekanik statistik
• Fizik keadaan pepejal
• Sistem di mana isipadu terhad

2. Enthalpi (H)

Untuk proses di mana hanya pertukaran haba yang penting dan kesan entropi boleh diabaikan, entalpi (H = U + PV) mungkin mencukupi. Ini sering digunakan dalam:

• Pengiraan pembakaran yang mudah
• Proses pemanasan dan penyejukan
• Eksperimen kalorimetri

3. Entropi (S)

Apabila fokus hanya pada kekacauan dan kebarangkalian, entropi sahaja mungkin menjadi parameter yang diminati, terutamanya dalam:

• Teori maklumat
• Analisis statistik
• Kajian ketidakbolehbalikan
• Pengiraan kecekapan enjin haba

4. Potensi Kimia (μ)

Untuk sistem dengan komposisi yang berubah, potensi kimia (tenaga bebas molar separa) menjadi penting dalam:

• Keseimbangan fasa
• Kimia larutan
• Sistem elektrokimia
• Pengangkutan membran

Sejarah Tenaga Bebas Gibbs

Konsep Tenaga Bebas Gibbs mempunyai sejarah yang kaya dalam perkembangan termodinamik:

Asal Usul dan Perkembangan

Josiah Willard Gibbs (1839-1903), seorang saintis dan matematikawan Amerika, pertama kali memperkenalkan konsep ini dalam karyanya yang berpengaruh "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances," yang diterbitkan antara tahun 1875 dan 1878. Karya ini dianggap sebagai salah satu pencapaian terbesar dalam sains fizikal abad ke-19, mewujudkan asas termodinamik kimia.

Gibbs membangunkan potensi termodinamik ini semasa berusaha untuk memahami syarat-syarat untuk keseimbangan dalam sistem kimia. Beliau menyedari bahawa pada suhu dan tekanan tetap, arah perubahan spontan boleh diramalkan oleh satu fungsi tunggal yang menggabungkan kesan entalpi dan entropi.

Tonggak Sejarah Utama

• 1873: Gibbs mula menerbitkan karyanya tentang sistem termodinamik
• 1875-1878: Penerbitan "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances" memperkenalkan konsep tenaga Gibbs
• 1882-1883: Ahli fizik Jerman Hermann von Helmholtz secara tidak langsung memperoleh hubungan yang serupa
• Awal 1900-an: Gilbert N. Lewis dan Merle Randall menstandardkan notasi dan aplikasi termodinamik kimia
• 1923: Lewis dan Randall menerbitkan "Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances," mempopularkan penggunaan Tenaga Bebas Gibbs dalam kimia
• 1933: Edward A. Guggenheim memperkenalkan notasi dan terminologi moden yang masih digunakan hingga kini
• Pertengahan abad ke-20: Pengintegrasian konsep tenaga Gibbs dengan mekanik statistik dan teori kuantum
• Akhir abad ke-20: Kaedah pengiraan membolehkan pengiraan tenaga Gibbs yang kompleks untuk sistem sebenar

Impak dan Legasi

Kerja Gibbs pada mulanya menerima sedikit perhatian di Amerika Syarikat tetapi sangat dihargai di Eropah, terutamanya selepas diterjemahkan ke dalam bahasa Jerman oleh Wilhelm Ostwald. Hari ini, Tenaga Bebas Gibbs adalah konsep asas dalam kimia fizikal, kejuruteraan kimia, sains bahan, dan biokimia. Keupayaan untuk meramalkan kebolehlaksanaan reaksi dan kedudukan keseimbangan menggunakan pengiraan Tenaga Bebas Gibbs telah membolehkan banyak kemajuan saintifik dan inovasi teknologi.

Contoh Kod

Berikut adalah contoh cara mengira Tenaga Bebas Gibbs dalam pelbagai bahasa pengaturcaraan:

1' Formula Excel untuk Tenaga Bebas Gibbs
2=B2-(C2*D2)
3
4' Di mana:
5' B2 mengandungi perubahan entalpi (ΔH) dalam kJ/mol
6' C2 mengandungi suhu (T) dalam Kelvin
7' D2 mengandungi perubahan entropi (ΔS) dalam kJ/(mol·K)
8

1def calculate_gibbs_free_energy(enthalpy, temperature, entropy):
2    """
3    Kira perubahan Tenaga Bebas Gibbs
4    
5    Parameter:
6    enthalpy (float): Perubahan entalpi dalam kJ/mol
7    temperature (float): Suhu dalam Kelvin
8    entropy (float): Perubahan entropi dalam kJ/(mol·K)
9    
10    Mengembalikan:
11    float: Perubahan Tenaga Bebas Gibbs dalam kJ/mol
12    """
13    gibbs_energy = enthalpy - (temperature * entropy)
14    return gibbs_energy
15
16# Contoh penggunaan
17delta_h = -92.4  # kJ/mol
18temp = 298.15    # K
19delta_s = 0.0987  # kJ/(mol·K)
20
21delta_g = calculate_gibbs_free_energy(delta_h, temp, delta_s)
22print(f"Perubahan Tenaga Bebas Gibbs: {delta_g:.2f} kJ/mol")
23
24# Menentukan kebolehlaksanaan
25if delta_g < 0:
26    print("Reaksi adalah spontan.")
27elif delta_g > 0:
28    print("Reaksi adalah tidak spontan.")
29else:
30    print("Reaksi berada dalam keseimbangan.")
31

1function calculateGibbsFreeEnergy(enthalpy, temperature, entropy) {
2  // Kira perubahan Tenaga Bebas Gibbs
3  // enthalpy: kJ/mol
4  // temperature: Kelvin
5  // entropy: kJ/(mol·K)
6  
7  const gibbsEnergy = enthalpy - (temperature * entropy);
8  return gibbsEnergy;
9}
10
11// Contoh penggunaan
12const deltaH = -92.4;  // kJ/mol
13const temp = 298.15;   // K
14const deltaS = 0.0987; // kJ/(mol·K)
15
16const deltaG = calculateGibbsFreeEnergy(deltaH, temp, deltaS);
17console.log(`Perubahan Tenaga Bebas Gibbs: ${deltaG.toFixed(2)} kJ/mol`);
18
19// Menentukan kebolehlaksanaan
20if (deltaG < 0) {
21  console.log("Reaksi adalah spontan.");
22} else if (deltaG > 0) {
23  console.log("Reaksi adalah tidak spontan.");
24} else {
25  console.log("Reaksi berada dalam keseimbangan.");
26}
27

1public class GibbsFreeEnergyCalculator {
2    /**
3     * Kira perubahan Tenaga Bebas Gibbs
4     * 
5     * @param enthalpy Perubahan entalpi dalam kJ/mol
6     * @param temperature Suhu dalam Kelvin
7     * @param entropy Perubahan entropi dalam kJ/(mol·K)
8     * @return Perubahan Tenaga Bebas Gibbs dalam kJ/mol
9     */
10    public static double calculateGibbsFreeEnergy(double enthalpy, double temperature, double entropy) {
11        return enthalpy - (temperature * entropy);
12    }
13    
14    public static void main(String[] args) {
15        double deltaH = -92.4;  // kJ/mol
16        double temp = 298.15;   // K
17        double deltaS = 0.0987; // kJ/(mol·K)
18        
19        double deltaG = calculateGibbsFreeEnergy(deltaH, temp, deltaS);
20        System.out.printf("Perubahan Tenaga Bebas Gibbs: %.2f kJ/mol%n", deltaG);
21        
22        // Menentukan kebolehlaksanaan
23        if (deltaG < 0) {
24            System.out.println("Reaksi adalah spontan.");
25        } else if (deltaG > 0) {
26            System.out.println("Reaksi adalah tidak spontan.");
27        } else {
28            System.out.println("Reaksi berada dalam keseimbangan.");
29        }
30    }
31}
32

1#include <iostream>
2#include <iomanip>
3
4/**
5 * Kira perubahan Tenaga Bebas Gibbs
6 * 
7 * @param enthalpy Perubahan entalpi dalam kJ/mol
8 * @param temperature Suhu dalam Kelvin
9 * @param entropy Perubahan entropi dalam kJ/(mol·K)
10 * @return Perubahan Tenaga Bebas Gibbs dalam kJ/mol
11 */
12double calculateGibbsFreeEnergy(double enthalpy, double temperature, double entropy) {
13    return enthalpy - (temperature * entropy);
14}
15
16int main() {
17    double deltaH = -92.4;  // kJ/mol
18    double temp = 298.15;   // K
19    double deltaS = 0.0987; // kJ/(mol·K)
20    
21    double deltaG = calculateGibbsFreeEnergy(deltaH, temp, deltaS);
22    
23    std::cout << "Perubahan Tenaga Bebas Gibbs: " << std::fixed << std::setprecision(2) 
24              << deltaG << " kJ/mol" << std::endl;
25    
26    // Menentukan kebolehlaksanaan
27    if (deltaG < 0) {
28        std::cout << "Reaksi adalah spontan." << std::endl;
29    } else if (deltaG > 0) {
30        std::cout << "Reaksi adalah tidak spontan." << std::endl;
31    } else {
32        std::cout << "Reaksi berada dalam keseimbangan." << std::endl;
33    }
34    
35    return 0;
36}
37

1# Fungsi R untuk mengira Tenaga Bebas Gibbs
2calculate_gibbs_free_energy <- function(enthalpy, temperature, entropy) {
3  # enthalpy: kJ/mol
4  # temperature: Kelvin
5  # entropy: kJ/(mol·K)
6  
7  gibbs_energy <- enthalpy - (temperature * entropy)
8  return(gibbs_energy)
9}
10
11# Contoh penggunaan
12delta_h <- -92.4  # kJ/mol
13temp <- 298.15    # K
14delta_s <- 0.0987 # kJ/(mol·K)
15
16delta_g <- calculate_gibbs_free_energy(delta_h, temp, delta_s)
17cat(sprintf("Perubahan Tenaga Bebas Gibbs: %.2f kJ/mol\n", delta_g))
18
19# Menentukan kebolehlaksanaan
20if (delta_g < 0) {
21  cat("Reaksi adalah spontan.\n")
22} else if (delta_g > 0) {
23  cat("Reaksi adalah tidak spontan.\n")
24} else {
25  cat("Reaksi berada dalam keseimbangan.\n")
26}
27

Ketergantungan Suhu Tenaga Bebas Gibbs

Suhu (K) Tenaga Bebas Gibbs (kJ/mol)

0 ΔH < 0, ΔS > 0 ΔH > 0, ΔS < 0 ΔH < 0, ΔS < 0 ΔH > 0, ΔS > 0

Spontan (ΔG < 0) Tidak Spontan (ΔG > 0)

100 200 300 400

Contoh Numerik

Berikut adalah beberapa contoh praktikal pengiraan Tenaga Bebas Gibbs:

Contoh 1: Reaksi Eksotermik dengan Peningkatan Entropi

• Perubahan entalpi (ΔH) = -85.0 kJ/mol
• Suhu (T) = 298 K
• Perubahan entropi (ΔS) = 0.156 kJ/(mol·K)
• Perubahan Tenaga Bebas Gibbs (ΔG) = -85.0 - (298 × 0.156) = -131.49 kJ/mol
• Tafsiran: Reaksi yang sangat spontan disebabkan oleh entalpi dan entropi yang menguntungkan

Contoh 2: Reaksi Endotermik dengan Peningkatan Entropi

• Perubahan entalpi (ΔH) = 42.5 kJ/mol
• Suhu (T) = 298 K
• Perubahan entropi (ΔS) = 0.125 kJ/(mol·K)
• Perubahan Tenaga Bebas Gibbs (ΔG) = 42.5 - (298 × 0.125) = 5.25 kJ/mol
• Tafsiran: Tidak spontan pada 298 K, tetapi boleh menjadi spontan pada suhu yang lebih tinggi

Contoh 3: Kebolehlaksanaan Bergantung kepada Suhu

• Perubahan entalpi (ΔH) = 30.0 kJ/mol
• Perubahan entropi (ΔS) = 0.100 kJ/(mol·K)
• Pada T = 273 K: ΔG = 30.0 - (273 × 0.100) = 2.7 kJ/mol (tidak spontan)
• Pada T = 298 K: ΔG = 30.0 - (298 × 0.100) = 0.2 kJ/mol (tidak spontan)
• Pada T = 303 K: ΔG = 30.0 - (303 × 0.100) = -0.3 kJ/mol (spontan)
• Tafsiran: Reaksi ini menjadi spontan di atas kira-kira 300 K

Contoh 4: Suhu Keseimbangan

Untuk reaksi dengan ΔH = 15.0 kJ/mol dan ΔS = 0.050 kJ/(mol·K), pada suhu berapa keseimbangan akan berlaku?

Pada keseimbangan, ΔG = 0, jadi: 0 = 15.0 - (T × 0.050) T = 15.0 ÷ 0.050 = 300 K

Tafsiran: Di bawah 300 K, reaksi adalah tidak spontan; di atas 300 K, ia menjadi spontan.

Soalan Lazim

Apa itu Tenaga Bebas Gibbs?

Tenaga Bebas Gibbs (G) adalah potensi termodinamik yang mengukur kerja maksimum yang boleh dilakukan oleh sistem secara reversibel pada suhu dan tekanan tetap. Perubahan Tenaga Bebas Gibbs (ΔG) menunjukkan sama ada proses akan berlaku secara spontan.

Bagaimana saya mentafsirkan nilai Tenaga Bebas Gibbs yang negatif?

Perubahan Tenaga Bebas Gibbs yang negatif (ΔG < 0) menunjukkan bahawa reaksi atau proses adalah spontan dan boleh berlaku tanpa input tenaga luar. Ini bermakna reaksi melepaskan tenaga yang boleh digunakan semasa ia bergerak ke arah keseimbangan.

Bolehkah reaksi dengan ΔH positif menjadi spontan?

Ya, reaksi dengan perubahan entalpi positif (endotermik) masih boleh menjadi spontan jika perubahan entropi cukup positif dan suhu cukup tinggi. Apabila TΔS melebihi ΔH, ΔG keseluruhan menjadi negatif, menjadikan proses tersebut spontan.

Apa perbezaan antara ΔG dan ΔG°?

ΔG merujuk kepada perubahan Tenaga Bebas Gibbs di bawah sebarang keadaan, manakala ΔG° mewakili perubahan Tenaga Bebas Gibbs standard apabila semua reaktan dan produk berada dalam keadaan standard mereka (biasanya tekanan 1 atm, kepekatan 1 M untuk larutan, dan sering pada 298.15 K).

Bagaimana suhu mempengaruhi kebolehlaksanaan reaksi?

Suhu secara langsung mempengaruhi terma TΔS dalam persamaan Gibbs. Untuk reaksi dengan perubahan entropi positif (ΔS > 0), peningkatan suhu menjadikan terma -TΔS lebih negatif, berpotensi menjadikan ΔG keseluruhan negatif (spontan). Sebaliknya, untuk reaksi dengan perubahan entropi negatif (ΔS < 0), peningkatan suhu menjadikan reaksi kurang menguntungkan.

Apa hubungan antara Tenaga Bebas Gibbs dan keseimbangan?

Pada keseimbangan, ΔG = 0. Perubahan Tenaga Bebas Gibbs standard (ΔG°) berkaitan dengan pemalar keseimbangan (K) melalui persamaan: ΔG° = -RT ln(K), di mana R adalah pemalar gas dan T adalah suhu dalam Kelvin.

Bolehkah Tenaga Bebas Gibbs meramalkan kadar reaksi?

Tidak, Tenaga Bebas Gibbs hanya meramalkan sama ada reaksi adalah termodinamik yang menguntungkan (spontan), bukan seberapa cepat ia akan berlaku. Reaksi mungkin sangat spontan (ΔG negatif yang besar) tetapi berjalan sangat perlahan disebabkan oleh halangan kinetik atau tenaga pengaktifan yang tinggi.

Bagaimana saya mengira Tenaga Bebas Gibbs untuk reaksi pada keadaan bukan standard?

Untuk keadaan bukan standard, anda boleh menggunakan persamaan: ΔG = ΔG° + RT ln(Q), di mana Q adalah kuotien reaksi, R adalah pemalar gas, dan T adalah suhu dalam Kelvin.

Apa unit yang digunakan untuk Tenaga Bebas Gibbs?

Tenaga Bebas Gibbs biasanya dinyatakan dalam kilojoule per mol (kJ/mol) atau kalori per mol (cal/mol). Dalam unit SI, ia akan menjadi joule per mol (J/mol).

Siapa yang menemui Tenaga Bebas Gibbs?

Josiah Willard Gibbs, seorang saintis Amerika, membangunkan konsep Tenaga Bebas Gibbs dalam karyanya "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances," yang diterbitkan antara tahun 1875 dan 1878. Karya ini mewujudkan asas termodinamik kimia.

Rujukan

1. Atkins, P. W., & de Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry (ed. ke-10). Oxford University Press.

2. Chang, R. (2019). Physical Chemistry for the Chemical Sciences. University Science Books.

3. Engel, T., & Reid, P. (2018). Physical Chemistry (ed. ke-4). Pearson.

4. Levine, I. N. (2015). Physical Chemistry (ed. ke-6). McGraw-Hill Education.

5. Smith, J. M., Van Ness, H. C., & Abbott, M. M. (2017). Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics (ed. ke-8). McGraw-Hill Education.

6. Gibbs, J. W. (1878). On the equilibrium of heterogeneous substances. Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences, 3, 108-248.

7. Lewis, G. N., & Randall, M. (1923). Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances. McGraw-Hill.

8. IUPAC. (2014). Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). Versi 2.3.3. Diperoleh dari http://goldbook.iupac.org/

9. Sandler, S. I. (2017). Chemical, Biochemical, and Engineering Thermodynamics (ed. ke-5). Wiley.

10. Denbigh, K. (1981). The Principles of Chemical Equilibrium (ed. ke-4). Cambridge University Press.

---

Sedia untuk mengira Tenaga Bebas Gibbs untuk reaksi kimia atau proses anda? Gunakan kalkulator kami di atas untuk dengan cepat menentukan sama ada reaksi anda akan spontan di bawah keadaan khusus anda. Memahami Tenaga Bebas Gibbs adalah kunci untuk meramalkan tingkah laku kimia dan mengoptimumkan proses dalam aplikasi kimia, biokimia, dan kejuruteraan.