If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
قدمت رسائل غيبس المنشورة منذ عام 18970 فكرة التعبير عن الطاقة الداخلية U لنظام ما بإستخدام مصطلح الإنتروبيا S ، والمتغيرات العادية الأخرى كالحجم V ، الضغط P ، درجة الحرارة T .
وقدم فيها أيضا مفهوم الجهد الكيميائي لمواد كيميائية متنوعة وعرفه كالتالي "إذا أضفنا كمية متناهية في الصغر من مادة ما لأي كتلة في حالة التوازن، بحيث تبقى الكتلة متجانسة ويبقى الأنتروبي والحجم ثابتين، عندئذ يُعطى الجهد الكيميائي بالزيادة في طاقة الكتلة مقسومة على المادة المضافة لتلك الكتلة" . لذلك يعتبر غيبس أول من صاغ القانون الثاني للثرموديناميك (الديناميكا الحرارية) بالتعبير عن التغيرات متناهية الصغر للطاقة الداخلية dU لنظام مغلق ، وكان القانون بالشكل التالي:
حيث :
T : هي درجة الحرارة المطلقة .
P : هو الضغط .
dS : هو التغير المتناهي في الصغر في الأنتروبيا .
dV : هو التغير المتناهي في الصغر في الحجم .
والعنصر الأخير هو مجموع حاصل ضرب الجهد الكيميائي لكل عنصر μi ، في التغير في عدد المولات dNi لهذه العناصر . وبإخذ تحويلة ليجاندر للمعادلة قام بتعريف المحتوى الحراري (الإنتالبية) H ، وطاقة غيبس الحرة G .
وتختلف عن طاقة هلمهولتز الحرة A :
عندما تكون طاقة غيبس الحرة لتفاعل كيميائي ما سالبه، فذلك يعني أن التفاعل يحدث تلقائيا . وتكون بصفر عندما يكون النظام الكيميائي في حالة إتزان . ويتم استخدام العلاقة التالية لمعرفة مدى إتزان النظام، لأن ثابت توازن نظام ما يعتمد على التغير في الطاقة الحرة للمتفاعلات في حالتها القياسية :
وعادة ما يتم تعريف الجهد الكيميائي بإستخدام المعادلة التالية :