Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 31-01-2022

Vrije enthalpie

betekenis & definitie

thermodynamische grootheid (symbool: G), gedefinieerd als: G = F+ PV, waarbij F de vrije energie, P de druk en V het volume van het beschouwde thermodynamische systeem is. Uitgedrukt in de absolute temperatuur T, de inwendige energie U en de entropie S geldt: G = U TS + PV.

Met behulp van de tweede hoofdwet der thermodynamica kan men afleiden dat voor quasi-statische processen de toename dG van de vrije enthalpie als volgt samenhangt met de toename dP van de temperatuur en de toename dP van de druk: dG = - SdT + VdP. Hieruit volgt dat bij een isotherm en isobaar proces de vrije enthalpie gelijk blijft. Voorbeelden van dergelijke processen zijn de overgangen van de ene aggregatie toestand in een andere. Bij het verdampen b.v. blijven P en T constant. De vrije enthalpie van de damp en van de vloeistoffase zijn daarom aan elkaar gelijk. Het begrip vrije enthalpie hangt nauw samen met het begrip thermodynamische potentiaal.

De thermodynamische potentiaal is die hoeveelheid energie die nodig is om op quasistatische wijze adiabetisch en bij constant volume een eenheid van stof aan een thermodynamisch systeem toe te voegen. In formulevorm: dU/ = TdS - PdV + 𝜇dn, waarbij du de toename van de hoeveelheid materie is (b.v. uitgedrukt in grammoleculen) en 𝜇 de thermodynamische potentiaal. De thermodynamische potentiaal 𝜇 is gelijk aan de vrije enthalpie gedeeld door de beschouwde hoeveelheid stof: G = 𝜇n.

< >