Funkcja Stanu: Magia Chemii w Akcji!

Zanim zanurzymy się w tajemnice funkcji stanu, przyjrzyjmy się nieco bardziej znanym „gwiazdom” chemii! Oto lista naszych bohaterów:

• Energia wewnętrzna – nie mylić z energią do ćwiczeń!
• Entalpia – brzmi jak imię bohatera z filmu akcji.
• Entropia – niech będzie bałagan, bo to norma!
• Energia swobodna – idealna dla tych, którzy lubią wolność!
• Entalpia swobodna – jak entalpia, ale z pazurem.
• Potencjał chemiczny – ponieważ każdy ma potencjał!

Oczywiście funkcji stanu jest więcej, ale te to prawdziwe „celebryty” chemii. Przy nich nawet chemiczne reakcje zaczynają wyglądać jak pokaz mody!

Czym Jest Funkcja Stanu?

Teraz czas na wyjaśnienie, czym dokładnie jest funkcja stanu. Generalnie, w każdej regułce znajdziesz, że zmiany funkcji stanu nie zależą od drogi, którą podążasz, a tylko od stanu początkowego i końcowego. Co to oznacza w praktyce? Już wyjaśniam!

Przykład: Spalanie Węgla

Wyobraź sobie, że chcesz spalić węgiel. Możesz to zrobić na dwa sposoby – i oba są równie ekscytujące!

Metoda 1: Ekspresowe Spalanie

Spalasz węgiel od razu do dwutlenku węgla:

C + O2→CO2

Metoda 2: Etapowe Spalanie

Albo możesz wziąć bardziej sceniczną drogę:

1. Spalasz węgiel do tlenku węgla: 2C + O2​→2CO

2. Potem dopalasz tlenek węgla do dwutlenku węgla: 2CO + O2​→2CO2​

Najciekawsze w tym wszystkim? Niezależnie od tego, którą trasę wybierzesz, całkowita energia w obu przypadkach będzie dokładnie taka sama. Taka właśnie jest magia funkcji stanu! Energia układu nie zależy od drogi przemiany, a tylko od stanu początkowego i końcowego.

Na Zakończenie

Jeśli chcesz zgłębić temat funkcji stanu jeszcze bardziej, odsyłam Cię do kursu z chemii fizycznej 1b: Kurs Chemii Fizycznej 1b.