ギブス自由エネルギーと標準自由エネルギーの主な違いは、ギブス自由エネルギーが実験条件に依存するのに対し、標準自由エネルギーは標準状態における反応物および生成物のギブス自由エネルギーを記述することである。

ギブス自由エネルギーと標準自由エネルギーは物理化学でよく使われる用語である。この2つの用語は、わずかな違いだけで、ほぼ同じような概念を与えています。ギブス自由エネルギーと標準自由エネルギーの唯一の違いは、温度や圧力などの実験条件にある。これらの用語について、詳しく説明しましょう。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. ギブス自由エネルギーとは 3. 標準自由エネルギーとは 4. 横並び比較 - ギブス自由エネルギーと標準自由エネルギーの表形式 5. まとめ

ギブス自由エネルギーは何ですか？

ギブス自由エネルギーは、（系やプロセスの）エンタルピーからエントロピーを引いたものと絶対温度の積に等しい熱力学的な量である。その記号が "G "です。系のエンタルピーとエントロピーを1つの値にまとめたものです。このエネルギーの変化を"△G "で表すことができる。この変化により、温度と圧力が一定である場合の化学反応の方向性を決定することができる。

さらに、∆Gが正の場合は非自発反応であり、∆Gが負の場合は自発反応であることを示す。ギブスの自由エネルギーという言葉は、Josiah Willard Gibbs (1870)によって紹介された。この量を表す式は以下の通りである。

図01：Gibbs自由エネルギー方程式。GはGibbs自由エネルギー、Hはエンタルピー、Tは絶対温度、Sはエントロピーを表す。

標準自由エネルギーは何ですか？

標準自由エネルギーは、標準的な実験条件下でのギブス自由エネルギーを与える熱力学的な量である。つまり、熱力学系のエネルギーを標準自由エネルギーと名づけるためには、その系の反応物や生成物が標準的な状態であることが必要なのだ。ほとんどの場合、標準状態に準じ、適用されます。

• 気体：1気圧の分圧
• 純液：1気圧の液体
• 溶質：有効濃度1M
• 固体：1気圧で純固体

通常、熱力学系の常温は298.15K（または25℃）で、この温度で実験を行うためである。ただし、正確な標準温度は273K（0℃）である。

ギブス自由エネルギーと標準自由エネルギーの違い

ギブス自由エネルギーは、（系やプロセスの）エンタルピーからエントロピーを引いた値と絶対温度の積に等しい熱力学的な量である。さらに重要なことは、この量を実際の実験の温度と圧力に基づいて計算することである。標準自由エネルギーは、標準的な実験条件下でのギブス自由エネルギーを与える熱力学的な量である。これがギブスの自由エネルギーと標準的な自由エネルギーとの決定的な違いである。標準自由エネルギーはギブス自由エネルギーと考え方が似ていますが、反応物や生成物が標準状態にある熱力学系のみを計算します。

概要 - ギブス自由エネルギー vs. 標準自由エネルギー

ギブス自由エネルギーと標準自由エネルギーは、熱力学においてほとんど同じような概念を表しています。ギブス自由エネルギーと標準自由エネルギーの違いは、ギブス自由エネルギーが実験条件に依存するのに対し、標準自由エネルギーは標準状態にある反応物や生成物のギブス自由エネルギーを記述することである。

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