रसायन विज्ञान के शुरुआती दिनों में, रसायनज्ञों ने रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए जिम्मेदार बल का वर्णन करने के लिए "आत्मीयता" शब्द का इस्तेमाल किया। आधुनिक युग में, आत्मीयता को गिब्स मुक्त ऊर्जा कहा जाता है।
परिभाषा
गिब्स मुक्त ऊर्जा प्रतिवर्ती या अधिकतम काम की क्षमता का एक उपाय है जो निरंतर तापमान और दबाव पर एक प्रणाली द्वारा किया जा सकता है। यह है एक thermodynamic संपत्ति जो जोशिया विलार्ड गिब्स द्वारा 1876 में परिभाषित की गई थी, यह अनुमान लगाने के लिए कि क्या निरंतर तापमान और दबाव में एक प्रक्रिया अनायास होगी। गिब्स मुक्त ऊर्जा जी की तरह परिभाषित किया गया है
जी = एच - टीएस
कहाँ पे एच, टी, तथा एस हैं तापीय धारिता, तापमान और एन्ट्रापी। एसआई गिब्स ऊर्जा के लिए इकाई किलोजूल है।
गिब्स मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन जी निरंतर तापमान और दबाव पर प्रक्रियाओं के लिए मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन के अनुरूप है। गिब्स मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन एक बंद प्रणाली में इन शर्तों के तहत प्राप्त होने वाला अधिकतम गैर-विस्तार कार्य है; ΔG के लिए नकारात्मक है सहज प्रक्रियाएं, के लिए सकारात्मक निरर्थक प्रक्रियाएँ, और संतुलन में प्रक्रियाओं के लिए शून्य।
गिब्स मुक्त ऊर्जा के रूप में भी जाना जाता है (जी), गिब्स मुक्त ऊर्जा, गिब्स ऊर्जा, या गिब्स समारोह। कभी-कभी "फ्री थैलेपी" शब्द का उपयोग हेल्महोल्ट्ज़ मुक्त ऊर्जा से इसे अलग करने के लिए किया जाता है।
द्वारा अनुशंसित शब्दावली शुद्ध और व्यावहारिक रसायन के अंतर्राष्ट्रीय संघ (IUPAC) गिब्स ऊर्जा या गिब्स फ़ंक्शन है।
सकारात्मक और नकारात्मक मुक्त ऊर्जा
एक गिब्स ऊर्जा मूल्य का संकेत यह निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि रासायनिक प्रतिक्रिया सहज रूप से होती है या नहीं। अगर के लिए साइन ΔG सकारात्मक है, होने वाली प्रतिक्रिया के लिए अतिरिक्त ऊर्जा का इनपुट होना चाहिए। अगर के लिए साइन ΔG नकारात्मक है, प्रतिक्रिया है thermodynamically अनुकूल और अनायास घटित होगा।
हालांकि, सिर्फ इसलिए कि एक प्रतिक्रिया अनायास होती है इसका मतलब यह नहीं है कि यह जल्दी से होता है। लोहे से जंग (आयरन ऑक्साइड) का निर्माण स्वतःस्फूर्त होता है, फिर भी अवलोकन करने के लिए धीरे-धीरे होता है। प्रतिक्रिया:
सी(रों)हीरा → सी(रों)सीसा
एक नकारात्मक भी है ΔG 25 C और 1 वायुमंडल में, फिर भी हीरे सहज रूप से ग्रेफाइट में परिवर्तित नहीं होते हैं।