Gibbs-Energie

In der Thermodynamik ist die Gibbs-Energie G die mit einer chemischen Reaktion verbundene Energie, die zur Verrichtung von Arbeit bei konstanter Temperatur und konstantem Druck verwendet werden kann. Die Einheit der Gibbs-Energie G ist Joule (J).

Die Gibbs-Energie wird berechnet, indem man von der Enthalpie H das Produkt aus der Temperatur T und der Entropie S subtrahiert:

G = H - TS

Die Änderung der Gibbs-Energie ΔG einer Reaktion bei einer bestimmten Temperatur ist maßgeblich für die Spontaneität der Reaktion bei dieser Temperatur. Als Gleichung sieht dies wie folgt aus:

ΔG = ΔH - TΔS

Je nach Vorzeichen von ΔG lässt sich unterscheiden:

  • Ist ΔG negativ, läuft der Prozess spontan ab und wird wie beschrieben fortgesetzt. Eine Reaktion mit negativer ΔG wird als exergone Reaktion bezeichnet.

  • Ist ΔG positiv, läuft der Prozess nicht spontan ab, kann sich aber spontan in die umgekehrte Richtung bewegen. Eine Reaktion mit positiver ΔG wird endergone Reaktion genannt.

  • Ist ΔG gleich Null, ist der Prozess im Gleichgewicht.

Denke daran, dass ΔG je nach Temperatur unterschiedliche Werte oder sogar unterschiedliche Vorzeichen aufweist. Du kannst mehr über die Temperaturabhängigkeit der Gibbs-Energie nachlesen.