Energia liberă (sau energia liberă Helmholtz, denumirea recomandată de IUPAC fiind Helmholtz energy sau Helmholtz function)IUPAC Gold Book este o funcție de stare a unui sistem termodinamic. Energia liberă e legată de alte mărimi termodinamice fundamentale prin relațiaNotația tradițională folosită de fizicieni pentru energia liberă este în chimie și inginerie se folosește adesea notația recomandată de IUPAC.
unde este energia internă, temperatura, iar entropia.
Variația energiei libere într-o transformare izotermă reprezintă limita superioară a energiei care poate fi transferată către sistem în cursul transformării sub formă de lucru mecanic; această limită este atinsă dacă și numai dacă transformarea este și reversibilă. Într-o transformare izotermă la variabile de poziție constante, un sistem va atinge o stare finală de echilibru termodinamic corespunzătoare unui minim al energiei libere.Țițeica, pp. 107–109; Fermi, pp. 77-80.
Exprimată ca funcție de temperatură și de variabilele de poziție, energia liberă este un potențial termodinamic.
Istoric Conceptul a fost introdus de Hermann Helmholtz în opera sa Thermodynamik chemischer Vorgänge din 1882, prin dezvoltarea unor funcții caracteristice elaborate de Massieu în lucrări din 1861-1869.
Energia liberă a unui fluid Fie o cantitate de fluid, care poate fi un amestec de componente din specii diferite de substanțe chimice. O stare de echilibru a acestui sistem este complet descrisă de variabilele temperatură volum și cantitățile în care sunt prezente componentele sale .Cantitățile pot fi exprimate în unități de masă, număr de moli sau chiar număr de molecule. Energia liberă este un potențial termodinamic. Diferențiala totală
furnizează ecuațiile de stare
Note
Bibliografie Șerban Țițeica: Termodinamica, Editura Academiei Republicii Socialiste România, București, 1982. I.G. Murgulescu și R. Vîlcu: Introducere în chimia fizică, Vol. III Termodinamica chimică, Editura Academiei Republicii Socialiste România, 1982. Enrico Fermi: Thermodynamics, Dover Publications, 1956, ISBN 978-0-486-60361-2. Google books Zoltán Gábos, Oliviu Gherman: Termodinamica și fizica statistică, Editura Didactică și Pedagogică, 1964, 1967 George C. Moisil: Termodinamica, Editura Academiei RSR, București, 1988, Stoian Petrescu, Valeria Petrescu: Principiile termodinamicii - Evoluție, fundamentări, aplicații, Editura Tehnică, București, 1983 Ion M. Popescu: Fizica - Termodinamica, Editura Politehnica Press, București, 2002 V. Kirillin, V. Sîcev, A. Șeindlin: Termodinamica, Editura Științifică și Enciclopedică, 1985, (traducere din limba rusă)
Vezi și Potențial termodinamic Potențial chimic Energie internă Entalpie liberă
Categorie:Termodinamică Categorie:Chimie fizică Categorie:Proprietăți termodinamice