깁스자유에너지

소개

서론

자유 에너지(free energy)라는 개념은 물리학과 화학에서 널리 사용되는 개념으로, 어떤 열역학적 계의 내부 에너지 중에서 실제로 `일`로 변환가능한 에너지를 의미한다. (열역학 제 2법칙에 의해, 내부 에너지를 100% 일로 전환할 수는 없다.) 흔히 일반화학을 공부할 때 나오는 `깁스 자유 에너지`라는 녀석이 바로 이 자유 에너지의 한 예이다. 이 깁스 자유 에너지의 개념은 화학 반응을 설명하는데 매우 중요하며, 물리화학 뿐 아니라 다양한 화학에서 응용되는데 심지어 생체 내에서 왜 그리 ATP가 많이 사용되는지를 설명하는 데에까지 이용된다.

자, 그럼 이 아이에게 `자유(free)`라는 이름이 붙은 이유는 무엇일까?

본론

● Gibbs 자유에너지의 정의



이식은 일정한 T,P의 조건에서 가역변화가 일어나면 G는 변화지 않는다 (dG=0)는 것을 나타낸다.

결론

깁스자유에너지는 반응이 자발적으로 일어나는지에 대한 척도로 쓰인다.
깁스자유에너지라는 말이 나오기 전에는 반응의 자발성은 엔트로피의 값으로만 판단하였다.

목차

서론
본론
결론

본문내용

서론

자유 에너지(free energy)라는 개념은 물리학과 화학에서 널리 사용되는 개념으로, 어떤 열역학적 계의 내부 에너지 중에서 실제로 `일`로 변환가능한 에너지를 의미한다. (열역학 제 2법칙에 의해, 내부 에너지를 100% 일로 전환할 수는 없다.) 흔히 일반화학을 공부할 때 나오는 `깁스 자유 에너지`라는 녀석이 바로 이 자유 에너지의 한 예이다. 이 깁스 자유 에너지의 개념은 화학 반응을 설명하는데 매우 중요하며, 물리화학 뿐 아니라 다양한 화학에서 응용되는데 심지어 생체 내에서 왜 그리 ATP가 많이 사용되는지를 설명하는 데에까지 이용된다.

자, 그럼 이 아이에게 `자유(free)`라는 이름이 붙은 이유는 무엇일까?

열역학이 시작하던 시대인 18세기로 거슬러 올라가보자. 당시에는 `열`의 실체에 대해서 여러 이론이 엎치락뒤치락 다투고 있었다. 고전적인 아리스토텔레스 물리학에서는 열을 4원소의 하나로 보고 있었고, 당시 유행하던 칼로릭(caloric) 이론에서는 열을 유체의 일종으로 다뤘다. 또한 우리가 현재 알고 있는 것과 마찬가지로 열을 입자의 운동에너지로 설명하는 입장도 등장해서 그 싸움판에 뛰어든 상황이었다.

또한 이 시기에는 각자의 입장에 맞게 열을 `분류`하는 작업도 활발하게 진행되었다. 일례를 들어 칼로릭 이론을 살펴보자. 칼로릭 이론에서는 절대 열(absolute heat), 자유 칼로릭(free caloric) 혹은 인지 칼로릭(perceptible caloric), 잠재 칼로릭(latent caloric) 등으로 열을 분류했다. 여기서 절대 열은 어떤 물체 안에 들어있는 칼로릭의 총 질량을 의미했고, 자유 칼로릭은 온도계를 변화시킬 수 있는 칼로릭의 양, 잠재 칼로릭은 온도계를 변화시킬 수 없는 칼로릭의 양을 의미했다. 잠재 칼로릭은 현재의 내부 에너지 같은 개념으로 이해하면 되겠다.

참고자료

· 없음