Volná energie

Tento článek diskutuje o termínu termodynamiky “volné energie”, vidět Volná energie (disambiguation) pro jiná možná použití.

---

V termodynamice, termín označí jeden dvou příbuzných představ o důležitosti. Oni vyjadřují úplné množství energie který je spotřebováván nebo povolený během chemické reakce. Oba pokoušejí se zachytit tu část energie úhrnu systému, který je dostupný pro “užitečnou práci” a je od této doby ne skladoval v “neužitečném náhodném tepelném pohybu”. Jak systém projde změnami, jeho volná energie se sníží.

Když systém molekul podstoupí změnu, zda chemická reakce nebo změny ve fyzických státech takový jak fáze se mění, jsou tam dva tendence řídit změny:

• Volný Energie inklinuje k poklesu,
• Entropie inklinuje k zvýšení.

Jestliže E reprezentuje energii, T teplota, a S entropie, tyto dvě tendence mohou být kombinovány tím, že řekne to výraz

E - TS, Helmholtz funkce

inklinuje k poklesu. Přísně, toto je jen pravdivé v situacích kde hlasitost je konstanta, jak v uzavřených obalech. Jestliže tlak je konstanta, jak v otevřených nádobách, enthalpy H = E + PV (kde P reprezentuje tlak a V reprezentuje hlasitost) nahradí energii, a tak kvantita, která musí být minimalizována je

H - TS = E + PV - TS, Gibbs funkce.

Fyzici inklinovali k použití nazvat volnou energii a symbol F pro Helmholtz funkci, používání G reprezentovat volnou entalpii; lékárny mají přednostní naznačovat Helmholtz funkci [od Němce formulovat Arbeit(= pracovat )] a nazývat to obsahem práce, rezervovat termín volná energie a symbol F pro volnou entalpii. Nedávno zápis kompromisu stal se obyčejný, používání pro Helmholtz funkci, G pro volnou entalpii, a vyhýbat se F úplně. Funkce jsou pak odkazoval se na jak Helmholtz uvolní energii a Gibbs uvolní energii.