Physikalische Größe | |||||||
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Name | Freie Enthalpie, Gibbs-Energie | ||||||
Größenart | Energie | ||||||
Formelzeichen | |||||||
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Die Gibbs-Energie (auch freie Enthalpie), benannt nach Josiah Willard Gibbs, ist ein thermodynamisches Potential, also eine Zustandsgröße in der Thermodynamik.[1] Sie ist eine extensive Größe mit der Dimension Energie. Im SI-Einheitensystem wird sie in der Einheit Joule gemessen. Ihr Formelzeichen ist und ihre natürlichen Variablen sind die Temperatur, der Druck und die Teilchenzahlen .
Die Gibbs-Energie eines Systems ergibt sich aus dessen Enthalpie durch eine Legendre-Transformation bezüglich der Entropie, indem die Enthalpie um das Produkt aus der absoluten Temperatur und der Entropie verringert wird:[2]
oder von der inneren Energie ausgehend:
wobei das Volumen des Systems ist.
Die molare Gibbs-Energie (Einheit: J/mol) ist die auf die Stoffmenge bezogene Gibbs-Energie:
Die spezifische Gibbs-Energie (Einheit: J/kg) ist die auf die Masse bezogene Gibbs-Energie:
Die molare und die spezifische Gibbs-Energie sind intensive Größen: Haben zwei identische Teilsysteme die gleiche molare oder spezifische Gibbs-Energie, dann hat auch das aus ihnen gebildete Gesamtsystem diese molare bzw. spezifische Gibbs-Energie.