בתחום התרמודינמיקה, פונקציית הגיבס מסווגת כפוטנציאל תרמודינמי, בקיצור, מדובר בפונקציה של מצב ארוך, המספקת מצב של יציבות וספונטניות לתגובה כימית. החוק השני של התרמודינמיקה טוען כי תגובה כימית טבעית מאפשרת לאנרגיה הקיימת ביקום לגדול ובמקביל, היא פונקציה של האנטרופיה של הסביבה והמערכת.
מטרת פונקציית ה- gibbs היא לקבוע אם תגובה נוצרת באופן טבעי, תוך התחשבות רק במשתני המערכת. פונקציה זו סימלה באות G.
חישוב פונקציה זו מבוסס על הדברים הבאים: על עלייה או ירידה של האנטרופיה המקושרת לתגובה ועל החום המקסימלי שהיא דורשת או זה ששוחרר על ידה. יוצרו היה הפיזיקאי ג'וזיה וילארד גיבס, שנתן את תרומתו הראשונה באמצעות היסוד התיאורטי של התרמודינמיקה.
הנוסחה הקבועה לחישוב פונקציית Gibbs היא: G = H-TS
כאשר ה- T מייצג את הטמפרטורה הכוללת. בתוך תהליך המתבצע בטמפרטורה קבועה, המסמל את השינוי באנרגיה החופשית של המערכת (ΔG) על ידי הביטוי: ΔG = ΔH - T.ΔS.
ΔG = מייצג את ההבדל הקיים באנרגיה חופשית.
ΔH = מייצג את ההבדל באנטלפיה.
T = מייצג את הטמפרטורה המוחלטת
ΔS = מייצג את ההבדל באנטרופיה
אם אתה רוצה לדעת אם פונקציית G קשורה או לא לספונטניות של התגובה, חשוב לזכור כי הטמפרטורה והלחץ נשמרים קבועים. כעת, בתגובות כימיות, ניתן לתרגם את ההערכה שמניבה ΔG:
- כאשר ΔG שווה ל- 0, התגובה יציבה או בשיווי משקל.
- כאשר ΔG גדול מ- 0, התגובה לא הייתה טבעית.
- כאשר ΔG קטן מ- 0, התגובה היא טבעית.
החשיבות של פונקציה זו טמונה בכך שבאמצעותה העולם הטכנולוגי יכול לדעת את כמות האנרגיה הזמינה. חשוב לזכור כי הנטייה הטבעית של אנרגיה חופשית היא הירידה המתקדמת שלה, מה שמעיד על העובדה שאנרגיה פחות שמישה תהיה זמינה בכל יום.
