গিবস মুক্ত শক্তি

তাপগতিবিজ্ঞানে, গিবস মুক্ত শক্তি বা (গিবস শক্তি) একটি তাপগতিভিত্তিক সক্ষমতা যা স্থির তাপমাত্রা এবং চাপে তাপগতিভিত্তিক সিস্টেম দ্বারা সম্পাদিত হতে পারে সর্বাধিক বিপরীতমুখী কাজ গণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। গিবস মুক্ত শক্তি ($\Delta G=\Delta H-T\Delta S$, এর এসআই একক জুল) হল সর্বাধিক পরিমাণে অপ্রসারণক্ষম কাজ যা কোনও তাপীয় পদ্ধতিতে বন্ধ হওয়া সিস্টেম থেকে পাওয়া যায় (এমন একটি সিস্টেম যা তাপ এবং কাজ চারপাশের পরিবেশের সাথে বিনিময় করতে পারে, তবে কোন পদার্থ(ভর) নয়)। এই সর্বাধিকটি কেবল সম্পূর্ণ বিপরীত প্রক্রিয়াতেই অর্জন করা যায় । যখন একটি সিস্টেম প্রাথমিক অবস্থা থেকে চূড়ান্ত অবস্থায় প্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ায় রূপান্তরিত হয়, তখন গিবস মুক্ত শক্তির হ্রাস সিস্টেম দ্বারা তার চারপাশের উপর কৃতকাজ থেকে চাপ কর্তৃক কৃতকাজ বাদ দিয়ে পাওয়া যায়।

গিবস মুক্ত শক্তির উদাহরণ

গিবস শক্তি (প্রতীক $G$) তাপগতিবিদ্যাভিত্তিক সম্ভাবনা যা একটি সিস্টেম নির্দিষ্ট চাপ এবং তাপমাত্রায় রাসায়নিক সাম্যবস্থায় পৌঁছানোর সময় সর্বনিম্ন হয়। সিস্টেমের অন্তরজ বিক্রিয়ার স্থানাঙ্কের সাপেক্ষে ভারসাম্য বিন্দুতে অদৃশ্য হয়ে যায়। এই হিসাবে, নির্দিষ্ট চাপ এবং তাপমাত্রায় স্বতঃস্ফূর্ত প্রতিক্রিয়ার জন্য $G$ এর মান হ্রাস পাওয়ার দরকার ।

গিবস মুক্ত শক্তিকে, মূলত লব্ধ শক্তি বলা হয়, ১৮৭০ এর দশকে যা আমেরিকান বিজ্ঞানী জোসিয়াহ উইলার্ড গিবস দ্বারা বিকশিত হয়েছিল। ১৮৭৩ সালে, গিবস এই "লব্ধ শক্তি"কে নিম্নোক্তভাবে বর্ণনা করেছিলেন:

“ সর্বাধিক পরিমাণ যান্ত্রিক কাজ যা একটি একটি নির্দিষ্ট পদার্থের প্রদত্ত পরিমাণ থেকে প্রাথমিক অবস্থায় পাওয়া যেতে পারে, তার মোট আয়তন না বাড়িয়ে বা তাপকে বাইরে থেকে দেহে আসতে দিয়ে বা বাহ্যিক দেহে যেতে না দিয়ে,যেন প্রক্রিয়ার শেষে তা আদি অবস্থার ন্যায় থাকে। ”

গিবসের মতে, বস্তুর প্রাথমিক অবস্থা এমন হওয়ার কথা যে "বস্তুটিকে বিপরীত প্রক্রিয়া দ্বারা বিলুপ্ত শক্তির রাজ্যে নিয়ে যাওয়া যেতে পারে"। তার ১৮৭৬ সালের শ্রেষ্ঠকাজ On the Equilibrium of Heterogeneous Substances (অন দ্য ইকুইলিব্রিয়াম অফ হেটেরোজেনাস সাবস্ট্যান্সেস), একাধিক দশাবিশিষ্ট রাসায়নিক সিস্টেমের গ্রাফিকাল বিশ্লেষণে, তিনি রাসায়নিক-মুক্ত শক্তি সম্পর্কে তার চিন্তাভাবনাকে সম্পূর্ণভাবে নিযুক্ত করেছিলেন।

যদি বিক্রিয়ক এবং উৎপাদ তাদের আদর্শ তাপগতিভিত্তিক অবস্থায় থাকে; তবে সংজ্ঞায়িত সমীকরণটি নিম্নোক্তভাবে লেখা হয়: $\Delta G^{\circ }=\Delta H^{\circ }-T\Delta S^{\circ }$