معادلة جيبس-هلمهولتز: الفرق بين النسختين

أُزيل 3 بايت ، ‏ قبل سنة واحدة
ط
بوت:إصلاح تحويلات القوالب
ط (بوت:إصلاح تحويلات القوالب)
'''معادلة جيبس-هلمهولتز''' أو'''معادلة غيبس-هلمهولتز'''في [[الفيزياء]] و[[الكيمياء]] (بالإنجليزية: Gibbs-Helmholtz equation ) تختص بوصف حالة الطاقة في نظام ترموديناميكي وحالة خواص أخرى للنظام.<ref>{{مرجعاستشهاد ويب| مسار = https://www.enciclopedia.cat/EC-GEC-0029868.xml | عنوان = معلومات عن معادلة جيبس-هلمهولتز على موقع enciclopedia.cat | ناشر = enciclopedia.cat|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20191213194001/https://www.enciclopedia.cat/EC-GEC-0029868.xml|تاريخ أرشيف=2019-12-13}}</ref><ref>{{مرجعاستشهاد ويب| مسار = https://www.britannica.com/science/Gibbs-Helmholtz-equation | عنوان = معلومات عن معادلة جيبس-هلمهولتز على موقع britannica.com | ناشر = britannica.com| مسار الأرشيفأرشيف = https://web.archive.org/web/20150920003130/http://www.britannica.com/science/Gibbs-Helmholtz-equation | تاريخ الأرشيفأرشيف = 20 سبتمبر 2015 }}</ref><ref>{{مرجعاستشهاد ويب| مسار = https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/lång/gibbs-helmholtz-ekvation | عنوان = معلومات عن معادلة جيبس-هلمهولتز على موقع ne.se | ناشر = ne.se| مسار الأرشيفأرشيف = https://web.archive.org/web/20150415052530/http://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/lång/gibbs-helmholtz-ekvation | تاريخ الأرشيفأرشيف = 15 أبريل 2015 }}</ref> تلك المعادلة دورا كبيرا في وصف سير [[تفاعل كيميائي|التفاعلات الكيميائية]] أو عمليات أخرى مثل الانتشار ،الانتشار، وأهم من ذلك كله قدرة النظام على أداء [[عمل (ترموديناميك)|شغل]] لنا.
 
صيغة المعادلة كمعادلة تفاضلية كالآتي:
<math>n_j</math> : كمية المادة من النوع ''j'' في مخلوط.
 
المعادلة تصف مخلوط من المواد ،المواد، ونجري عملية الجمع على جميع أنواع المواد <math>n_j</math> الموجودة في المخلوط. وتنطبق المعادلة على نظام مفتوح ،مفتوح، حيث يمكن فيه تبادل مواد. أما بالنسبة إلى نظام مغلق (أي معزول عن الخارج) فلا تنطبق عليه المعادلة.
 
== استنباطها ==
يمكننا التوصل إلى العلاقة بين إنثالبي جيبس
<math>G(T,p,\{n_j\})</math> و[[طاقة داخلية|الطاقة الداخلية]] <math>U(S,V,\{n_j\})</math>
لنظام system عن طريق استخام [[تحويل ليجاندر]] فنحصل على الصيغة التالية (حيث S [[إنتروبيا|الإنتروبية]] ، و V حجم النظام ،النظام، و p [[الضغط]] في النظام ،النظام، و T [[درجة الحرارة المطلقة]]) :
 
:<math>G(T,p,\{n_j\}) = U(S,V,\{n_j\}) + pV - TS \,</math>
</math>
 
أي أن [[الإنثالبية]] H تساوي :
 
:<math>
</math>
 
وباستخدام قاعدة التفاضل المتتالي لحساب التفاضل يمكننا إثبات أن الإنثالبية (أي المحتوى الحراري (الكلي) للنظام) هي:
 
:<math>
 
وطبقا لتلك الصيغة المبسطة فقد أدخل فيها التغير في [[الإنتروبية]]
<math>\Delta S</math> في النظام. وتعبر [[إنتروبية (ديناميكا حرارية)|الإنتروبية]] لنظام عن مقياس العشوائية والهرجلة في النظام و بذلكوبذلك تحمل معادلة جيبس-هلمهولتز ما نطق به [[القانون الثاني للديناميكا الحرارية]] والتي تنص على أن "الطبيعة تميل إلى اتخاذ أحد المستويات المنخفضة للطاقة في النظام" ؛ مما يعني زيادة الهرجلة وضياع الانتظام لأن انخفاض الطاقة في نظام ما يصحبه ازدياد في مقدار انتروبيته (أي المقدار الشامل للتحول الطارئ على مستوى النظام ).
العمليات أو التفاعلات ذات الإشارة "الموجبة" ل
<math>\Delta G</math>
تسمى عمليات ماصة للطاقة ،للطاقة، والعمليات [[تفاعل كيميائي|والتفاعلات الكيميائية]] التي يكون فيها تغير طاقة جيبس بإشارة " سالبة" تسمى عملية مصدرة للطاقة (أي تنتج من خلال التفاعل الحراري) .
تسير العمليات المصدرة للطاقة الحرارية من نفسها ،نفسها، بينما تسير العمليات الممتصة للحرارة فقط عند إمدادها بطاقة جيبس عن طريق التسخين .
 
وتبين الحالة الخاصة للتغير
* [[جهد يوكاوا]]
* [[شغل (ترموديناميك)]]
{{شريط بوابات|الكيمياء|كيمياء فيزيائية|كيمياء|فيزياءالفيزياء}}
 
[[تصنيف:معادلات ديناميكية حرارية]]