Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

TERMODYNAMIKA ENERGIA SWOBODNA ENERGIA SWOBODNA Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ENTALPIA SWOBODNA ENTALPIA SWOBODNA.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "TERMODYNAMIKA ENERGIA SWOBODNA ENERGIA SWOBODNA Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ENTALPIA SWOBODNA ENTALPIA SWOBODNA."— Zapis prezentacji:

1 TERMODYNAMIKA ENERGIA SWOBODNA ENERGIA SWOBODNA Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ENTALPIA SWOBODNA ENTALPIA SWOBODNA RÓWNANIE CLAUSIUSA-CLAPEYRONA RÓWNANIE CLAUSIUSA-CLAPEYRONA

2 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ENERGIA SWOBODNA - F ( energia swobodna Helmholtza ) [ J ], [J mol -1 ] TERMODYNAMICZNA FUNKCJA STANU dF = F 2 – F 1 F = F 2 – F 1 F = U - T S dF = dU - d ( T S ) = dU - T dS - S dT F = f ( T, V ) dF = dU - T dS Jeżeli T, V = const.:

3 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ PROCESY IZOTERMICZNO - IZOCHORYCZNE T = const., V = const. Dla procesu odwracalnego: Z pierwszej zasady termodynamiki:

4 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Jeżeli T = const.: dF = W el. F = W ZMIANA ENERGII SWOBODNEJ W ODWRACALNYM PROCESIE IZOTERMICZNYM JEST RÓWNA MAKSYMALNEJ PRACY JAKĄ UKŁAD MOŻE WYKONAĆ.

5 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Jeżeli: W el. = W el.obj. = - p dV dF = - p dV Jeżeli T = const. i V = const.: dF = 0 W IZOTERMICZNO - IZOCHORYCZNYM PROCESIE ODWRACALNYM ZMIANA ENERGII SWOBODNEJ JEST RÓWNA ZERO ( WARUNEK RÓWNOWAGI ). dF = W el. F = 0 F = 0

6 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Zmiana energii swobodnej ( F) w procesie izotermiczno - izochorycznym pozwala określić, czy dany proces jest samorzutny czy też nie. KRYTERIUM SAMORZUTNOŚCI PROCESÓW T, V = const. F < 0 F = 0 F > 0 proces może przebiegać samorzutnie ( W < 0 - układ wykonuje pracę ) proces odwracalny ( układ znajduje się w stanie równowagi ) proces nie może przebiegać samorzutnie ( mógłby zajść pod warunkiem dostarczenia do układu energii z zewnątrz, bo W > 0, czyli praca musi być dostarczona z zewnątrz )

7 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Jeżeli: W el. = W el.obj. = - p dV dF = - S dT - p dV F = - S T - p V F = f ( T, V ) Wartości bezwzględne energii swobodnej ( F ) nie są znane

8 ZALEŻNOŚĆ ENERGII SWOBODNEJ OD TEMPERATURY Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ RÓWNANIE GIBBSA - HELMHOLTZA

9 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ENTALPIA SWOBODNA - G ( POTENCJAŁ TERMODYNAMICZNY, FUNKCJA GIBBSA ) [ J ], [J mol -1 ] TERMODYNAMICZNA FUNKCJA STANU dG = G 2 – G 1 G = G 2 – G 1 G = f ( T, p ) G = H - T S dG = dH - d ( T S ) = dH - T dS - S dT G = H - T S Jeżeli T, p = const.: dG = dH - T dS G = f ( T, p, n i j )

10 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ PROCESY IZOTERMICZNO - IZOBARYCZNE T = const., p = const.

11 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ZMIANA ENTALPII SWOBODNEJ W ODWRACALNYM PROCESIE IZOTERMICZNO - IZOBARYCZNYM JEST RÓWNA MAKSYMALNEJ PRACY NIEOBJĘTOŚCIOWEJ WYKONANEJ PRZEZ UKŁAD.

12 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ G = H - T S

13 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ dG = - S dT + V dp G = - S T + V p dG = 0 G = 0 G = 0 Jeżeli T = const. i p = const.: W IZOTERMICZNO - IZOBARYCZNYM PROCESIE ODWRACALNYM ZMIANA ENTALPII SWOBODNEJ JEST RÓWNA ZERO ( WARUNEK RÓWNOWAGI ).

14 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Zmiana entalpii swobodnej ( G) w procesie izotermiczno - izobarycznym pozwala określić, czy dany proces jest samorzutny czy też nie. KRYTERIUM SAMORZUTNOŚCI PROCESÓW T, p = const. G < 0 G = 0 G > 0 proces może przebiegać samorzutnie proces odwracalny ( układ znajduje się w stanie równowagi ) proces nie może przebiegać samorzutnie ( mógłby zajść pod warunkiem dostarczenia do układu energii z zewnątrz)

15 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Udziały H i S decydujące o samorzutności procesu G = H - T S

16 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ G = f ( T, p ) dG = - S dT + V dp Wartości bezwzględne entalpii swobodnej ( G ) nie są znane

17 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ZA STAN STANDARDOWY SUBSTANCJI PRZYJMUJE SIĘ CZYSTĄ SUBSTANCJĘ POD CIŚNIENIEM 1 bar = 10 5 Pa.

18 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ RÓŻNICA MIĘDZY G r O I G r Wielkość G r O przedstawia zmianę entalpii swobodnej wywołaną przebiegiem reakcji, gdy czyste substraty reagują, dając czyste produkty, a wszystkie reagenty występują w stanie standardowym. Wielkość G r przedstawia zmianę entalpii swobodnej wywołaną przebiegiem reakcji, gdy reakcja zachodzi w mieszaninie reagentów o określonym składzie.

19 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ OBLICZANIE ZMIAN ENTALPII SWOBODNEJ DOWOLNY PROCES DOWOLNY PROCES REAKCJE CHEMICZNE REAKCJE CHEMICZNE G r < 0 reakcja egzoergiczna G r < 0 reakcja egzoergiczna G r > 0 reakcja endoergiczna G r > 0 reakcja endoergiczna

20 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ZALEŻNOŚĆ ENTALPII SWOBODNEJ OD TEMPERATURY RÓWNANIE GIBBSA - HELMHOLTZA

21 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ZALEŻNOŚĆ ENTALPII SWOBODNEJ OD CIŚNIENIA

22 Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ

23 ZWIĄZKI POMIĘDZY FUNKCJAMI TERMODYNAMICZNYMI


Pobierz ppt "TERMODYNAMIKA ENERGIA SWOBODNA ENERGIA SWOBODNA Mgr Beata Mycek - Zakład Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ENTALPIA SWOBODNA ENTALPIA SWOBODNA."

Podobne prezentacje


Reklamy Google