ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ (ΔG) ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ ਤਾਂ ਜੋ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦੀ ਸੁਵਿਧਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਐਂਥਲਪੀ (ΔH), ਤਾਪਮਾਨ (T), ਅਤੇ ਐਂਟਰੋਪੀ (ΔS) ਦੇ ਮੁੱਲ ਦਰਜ ਕਰੋ। ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ, ਜੀਵ ਰਸਾਇਣ ਅਤੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਅਹਿਮ।
ΔG = ΔH - TΔS
ਜਿੱਥੇ ΔG ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਹੈ, ΔH ਐਂਥਲਪੀ ਹੈ, T ਤਾਪਮਾਨ ਹੈ, ਅਤੇ ΔS ਐਂਟਰੋਪੀ ਹੈ
ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਇੱਕ ਮੂਲ ਭੌਤਿਕੀ ਸੰਪੱਤੀ ਹੈ ਜੋ ਇਹ ਪੇਸ਼ਗੋਈ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਹੋਣਗੀਆਂ। ਇਹ ਮੁਫਤ ਆਨਲਾਈਨ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ, ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਅਤੇ ਵਿਦਿਆਰਥੀਆਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਫਾਰਮੂਲੇ ΔG = ΔH - TΔS ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਅਮਰੀਕੀ ਭੌਤਿਕੀ ਵਿਗਿਆਨੀ ਜੋਸਿਆ ਵਿੱਲਾਰਡ ਗਿਬਸ ਦੇ ਨਾਮ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ, ਇਹ ਭੌਤਿਕੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਐਂਥਲਪੀ (ਗਰਮੀ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ) ਅਤੇ ਐਂਟਰੋਪੀ (ਅਵਿਬਾਜ) ਨੂੰ ਜੋੜਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕ ਇਕੱਲਾ ਮੁੱਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕੇ ਜੋ ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਕੋਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਬਾਹਰੀ ਊਰਜਾ ਦੀ ਆਵਸ਼ਕਤਾ ਦੇ ਬਿਨਾਂ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅੱਗੇ ਵਧੇਗੀ। ਸਾਡਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ, ਜੀਵ ਰਸਾਇਣ, ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਭੌਤਿਕੀ ਗਣਨਾਵਾਂ ਲਈ ਤੁਰੰਤ, ਸਹੀ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਸਾਡੇ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਦੇ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਫਾਇਦੇ:
ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (ΔG) ਨੂੰ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਸਮੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ:
ਇਹ ਸਮੀਕਰਨ ਦੋ ਮੂਲ ਭੌਤਿਕੀ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ:
ΔG ਦਾ ਚਿੰਨ੍ਹ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਬਾਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ:
ਇਹ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਗਤੀ ਨੂੰ ਜ਼ਰੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਨਹੀਂ ਹੈ—ਇੱਕ ਸੁਤੰਤਰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਫਿਰ ਵੀ ਬਿਨਾਂ ਕੈਟਾਲਿਸਟ ਦੇ ਬਹੁਤ ਹੌਲੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਮਿਆਰੀ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (ΔG°) ਨੂੰ ਉਹ ਊਰਜਾ ਬਦਲਾਅ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਸਾਰੇ ਪ੍ਰਤੀਕਰਤਾ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦ ਆਪਣੇ ਮਿਆਰੀ ਰਾਜ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 1 atm ਦਬਾਅ, 1 M ਸੰਘਣਾਪਣ ਲਈ ਹੱਲ, ਅਤੇ ਅਕਸਰ 298.15 K ਜਾਂ 25°C 'ਤੇ)। ਸਮੀਕਰਨ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ ΔH° ਅਤੇ ΔS° ਮਿਆਰੀ ਐਂਥਲਪੀ ਅਤੇ ਐਂਟਰੋਪੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਹਨ, ਵੱਖ-ਵੱਖ।
ਸਾਡਾ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਸਾਦਗੀ ਅਤੇ ਵਰਤਣ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨੀ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਆਪਣੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਜਾਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਈ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਕਦਮਾਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰੋ:
ਐਂਥਲਪੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (ΔH) ਨੂੰ ਕਿਲੋਜੂਲ ਪ੍ਰਤੀ ਮੋਲ (kJ/mol) ਵਿੱਚ ਦਰਜ ਕਰੋ
ਤਾਪਮਾਨ (T) ਨੂੰ ਕੇਲਵਿਨ ਵਿੱਚ ਦਰਜ ਕਰੋ
ਐਂਟਰੋਪੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ (ΔS) ਨੂੰ ਕਿਲੋਜੂਲ ਪ੍ਰਤੀ ਮੋਲ-ਕੇਲਵਿਨ (kJ/(mol·K)) ਵਿੱਚ ਦਰਜ ਕਰੋ
ਨਤੀਜਾ ਵੇਖੋ
ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਉਪਭੋਗਤਾ ਦੇ ਇਨਪੁਟ 'ਤੇ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਚੈਕ ਕਰਦਾ ਹੈ:
ਜੇ ਗਲਤ ਇਨਪੁਟ ਪਛਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਗਲਤੀ ਸੁਨੇਹਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਗਣਨਾ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਨ ਤੱਕ ਅੱਗੇ ਨਹੀਂ ਵਧਾਇਆ ਜਾਵੇਗਾ।
ਆਓ ਇੱਕ ਵਾਸਤਵਿਕ ਉਦਾਹਰਨ ਦੇ ਰਾਹੀਂ ਚੱਲੀਏ ਤਾਂ ਜੋ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ:
ਉਦਾਹਰਨ: ΔH = -92.4 kJ/mol ਅਤੇ ΔS = 0.0987 kJ/(mol·K) 'ਤੇ 298 K 'ਤੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਲਈ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।
ΔH = -92.4 kJ/mol ਦਰਜ ਕਰੋ
T = 298 K ਦਰਜ ਕਰੋ
ΔS = 0.0987 kJ/(mol·K) ਦਰਜ ਕਰੋ
ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਗਣਨਾ ਕਰਦਾ ਹੈ: 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
ਵਿਆਖਿਆ: ਕਿਉਂਕਿ ΔG ਨਕਾਰਾਤਮਕ (-121.81 kJ/mol) ਹੈ, ਇਹ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ 298 K 'ਤੇ ਸੁਤੰਤਰ ਹੈ।
ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਗਣਨਾਵਾਂ ਕਈ ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ:
ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨੀ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇਹ ਪੇਸ਼ਗੋਈ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਕੀ ਕੋਈ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦਿੱਤੀਆਂ ਸ਼ਰਤਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਸੁਤੰਤਰਤਾ ਨਾਲ ਹੋਵੇਗੀ। ਇਹ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ:
ਜੀਵ ਰਸਾਇਣ ਅਤੇ ਮੌਲਿਕ ਭੌਤਿਕੀ ਵਿੱਚ, ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਇਹ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ:
ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨੀ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ:
ਵਾਤਾਵਰਣੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
ਉਦਯੋਗਿਕ ਸੈਟਿੰਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਜਦੋਂ ਕਿ ਗਿਬਸ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਇੱਕ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਭੌਤਿਕੀ ਟੂਲ ਹੈ, ਕੁਝ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸੰਬੰਧਿਤ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਨੂੰ ਜ਼ਿਆਦਾ ਉਚਿਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ:
ਜੋ A = U - TS (ਜਿੱਥੇ U ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਹੈ) ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਹੈ, ਹੈਲਮਹੋਲਟਜ਼ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਸਥਿਰ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਸਿਸਟਮਾਂ ਲਈ ਜ਼ਿਆਦਾ ਉਚਿਤ ਹੈ ਨਾ ਕਿ ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ। ਇਹ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਹੈ:
ਉਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਜਿੱਥੇ ਸਿਰਫ ਗਰਮੀ ਦੇ ਬਦਲਾਅ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ ਅਤੇ ਐਂਟਰੋਪੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਜ਼ਰਅੰਦਾਜ਼ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਐਂਥਲਪੀ (H = U + PV) ਕਾਫੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਹੈ:
ਜਦੋਂ ਸਿਰਫ ਬੇਤਰਤੀਬੀ ਅਤੇ ਸੰਭਾਵਨਾ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਰਫ ਐਂਟਰੋਪੀ ਹੀ ਰੁਚੀ ਦਾ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ:
ਆਪਣੇ ਕਾਰਜ ਦੇ ਲਈ ਵਰਤਣ ਯੋਗ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਹੋਰ ਸੰਦੇਸ਼ ਦੀ ਖੋਜ ਕਰੋ