Энергия Гиббса активации.

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Энергия Гиббса активации.

Сообщение Naglus » Вт фев 12, 2013 3:05 pm

Здравствуйте, объясните пожалуйста, что конкретно из себя представляет Энергия Гиббса Активации(ΔG#)?
Мне кажется, что это как-то связано с активированным комплексом.

Аватара пользователя
Агдамыч
Сообщения: 4828
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 3:45 pm

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Агдамыч » Вт фев 12, 2013 3:47 pm

Ога. Берём две/три/... частицы. И сталкиваем их. Чтобы они в результате "удара" родили что-то новое, необходима энергия, аднака. Энтальпия называется. Она помогает на этот барьер залезать. Но это не всё! Есть ещё загадочная энтропия: она вообще всему мешает. Жутко пропорциональна количеству сталкивающихся частиц и их ориентации. Ну и температура тоже. И вот разница энтальпии (хорошего слагаемого) и энтропии (плохая какая, ух!) и равна этой энергии Гиббса активации.
УПД. Жду тапков в лицо.

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Naglus » Вт фев 12, 2013 4:36 pm

Насколько я понял, просто ΔG - это полезная работа которую может совершить система в последствии некоторого преобразования.
ΔH - энергия которая при этом переходит в тепло в целом.
ΔS*T - часть переходящей в тепло энергии которая затрачивается на увеличение "хаотичности" системы.

Когда я увидел некую ΔG# которая по описаню является энергией активации, и ΔS# которая характерезует вероятность благоприятно сориентированных для образования активированного комплекса молекул.

Я не понял: как все это связано с обыкновенной энергией гибса (подозреваю что это имеет отношение к активированному комплексу)).
Последний раз редактировалось Naglus Вт фев 12, 2013 4:41 pm, всего редактировалось 2 раза.

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Naglus » Вт фев 12, 2013 4:39 pm

(туплю)

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Naglus » Вт фев 12, 2013 4:42 pm

Как вобщем связано это с обычной энергией гиббса?

Аватара пользователя
Piston
Сообщения: 926
Зарегистрирован: Вт сен 21, 2010 11:36 am

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Piston » Вт фев 12, 2013 6:16 pm

Значок # указывает, что это относится к переходному состоянию.
... make your choice "Saw"

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Naglus » Вт фев 12, 2013 6:54 pm

а что это значит?
каким образом это относится?
переходным состоянием является активированный комплекс?

Аватара пользователя
Агдамыч
Сообщения: 4828
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 3:45 pm

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Агдамыч » Вт фев 12, 2013 11:41 pm

Да.

Код: Выделить всё

Грубо (а, может, и не грубо) образование переходного комплекса можно рассматривать, как химическую реакцию с теми-же критериями возможности/невозможности протекания (знак перед ΔG#).
А вот обратная реакция (развал активированного комплекса) происходит всегда (пусть и 50/50 в обе стороны) - инфа 146%.
Взаимосвязь между ΔG# и ΔG я-бы не заморачивался искать.

* - спрятал бред, а то йуные падаваны могут нарыть. Читающим ветку: на следующей странице Ahha бьёт мне тапком мою необразованную рожу. Не будьте таким, как я.
Последний раз редактировалось Агдамыч Ср фев 13, 2013 10:57 pm, всего редактировалось 2 раза.

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Naglus » Ср фев 13, 2013 6:41 am

То есть, ΔG# это свободная энергия, которая выделяется при обратной рекации развала активированного комплекса?

Аватара пользователя
Агдамыч
Сообщения: 4828
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 3:45 pm

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Агдамыч » Ср фев 13, 2013 11:01 am

Код: Выделить всё

Тогда у нас - полное нарушение всех законов: для образования комплекса необходимо условие ΔG# < 0 и при развале такое-же выделение с тем-же знаком?
Ых. Не, ну можно, конечно, всё объяснить локальными флуктуациями: в конце-концов любое сближение/соударение двух реагирующих частиц - в корне антиэнтропийно.
Короче говоря: да - ΔG# равна изменению свободной энергии при развале комплекса в сторону реагентов. А баланс можно, наверное, вывести из разницы энергий (больших очень энергий) частиц столкнувшихся и тех, что получаются в результате развала.
Последний раз редактировалось Агдамыч Ср фев 13, 2013 10:58 pm, всего редактировалось 2 раза.

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Naglus » Ср фев 13, 2013 1:31 pm

тоесть это только теоритечески, т.к. развал комплекса в сторону реагентов в большинстве случаев маловероятен?

Аватара пользователя
Агдамыч
Сообщения: 4828
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 3:45 pm

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Агдамыч » Ср фев 13, 2013 1:52 pm

Naglus писал(а):развал комплекса в сторону реагентов в большинстве случаев маловероятен?
Это ещё откуда такой вывод? Комплекс разваливается в обе стороны с равной вероятностью.
Изменение свободной энергии в случае развала комплекса в сторону реагентов равно затратам на его образование, в случае развала в сторону реагентов прибавляйте к ΔG# ещё ΔG самой реакции.

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Naglus » Ср фев 13, 2013 1:58 pm

а вероятность разавала комплекса в ту или иную сторону зависет от условий протекания реакции(T,P...)?

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Naglus » Ср фев 13, 2013 2:00 pm

а в реакции галогена с щелочным металом комплекс тоже разваливается в обе стороны с одинаковой вероятностью?

Аватара пользователя
Агдамыч
Сообщения: 4828
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 3:45 pm

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Агдамыч » Ср фев 13, 2013 2:04 pm

Ещё раз:
Комплекс разваливается в обе стороны с равной вероятностью.
Условия, про которые Вы говорите определяют частоту образования комплекса из реагентов или продуктов. Если чаще образуется из реагентов (барьер с этой стороны ниже) - то вы наблюдаете преимущественную прямую реакцию. Если одинаковое число кандидатов с обеих сторон - равновесие.

Аватара пользователя
Агдамыч
Сообщения: 4828
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 3:45 pm

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Агдамыч » Ср фев 13, 2013 2:07 pm

Naglus писал(а):а в реакции галогена с щелочным металом комплекс тоже разваливается в обе стороны с одинаковой вероятностью?
Комплексу какая разница, куда скатываться с горки? Там просто обратный барьер (в обычных условиях) как Джомолунгма: это видно из ΔG.

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Naglus » Ср фев 13, 2013 2:27 pm

но ведь потенциальная энергия между атомами молекул продуктов (в комплексе) больше чем между молекулами реагентов.
и если комплекс образоваля, то недолжны разве получиться молекулы с наибольшей энергией связи?

Аватара пользователя
Агдамыч
Сообщения: 4828
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 3:45 pm

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Агдамыч » Ср фев 13, 2013 2:36 pm

Это такое метастабильное состояние, возникшее в силу сочетания очень редко сочетаемых условий. Это как если пытаться последнюю горошину перца в тарелке супа ложкой загонять на край тарелки, с целью запечатлеть момент, когда она встанет перед выбором: куда ей лучше скатиться. Она в этот момент тоже в состоянии равновесия. А потом Вы чихаете и - заверте...

Короче, можно так рассуждать: столкнулись две молекулы --> количество связей должно автоматически возрасти, причем в непонятной прогрессии. Общая энергия этих связей намного выше суммы связей в продуктах или реагентах. Самое главное, что две самые слабые связи - равноценные в энергетическом соотношении. Поэтому рвётся в случайном месте. Отсюда и одинаковая вероятность перехода комплекса в продукты или реагенты.
Но это - моё исключительное ИМХО. При цитировании просьба ссылаться.

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Naglus » Ср фев 13, 2013 3:52 pm

А почему две самые слабые связи равноценны в энергитическом соотношении?

Аватара пользователя
Агдамыч
Сообщения: 4828
Зарегистрирован: Пт ноя 06, 2009 3:45 pm

Re: Энергия Гиббса активации.

Сообщение Агдамыч » Ср фев 13, 2013 3:59 pm

Я даже не уверен, что они равноценны, или что их - две. Не знаю, честно говоря.

[ Post made via Windows Smartphone ] Изображение

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 4 гостя