திட்ட கட்டிலா ஆற்றல் மாற்றத்திற்கும் ΔG0, சமநிலை மாறிலிக்கும் K(eq) இடையே உள்ள தொடர்பு:
மீள் செயல் முறைகளில், அமைப்பானது எப்பொழுதும் சுற்றுப்புறத்துடன் தொடர்ந்து சமநிலையில் இருக்கும் ஒரு மீள் வேதி வினையானது நேரத்தில், இரு திசைகளில் நிகழ முடியும். இதனால் இயங்கு சமநிலை ஏற்படுகிறது. அதாவது, வினையானது ஒரே நேரத்தில் இரு திசைகளிலும் கண்டிப்பாக கட்டிலா ஆற்றல் குறையும் வகையில் நிகழ வேண்டும் என்ற பொருளை இது தருகிறது. இந்நிலை சாத்தியமற்ற ஒன்றாகும். சமநிலையில், ஒரு அமைப்பின் கட்டிலா ஆற்றல் குறைந்தபட்ச மதிப்பினை பெற்றிருந்தால் மட்டுமே சாத்தியமான ஒன்றாகும். ஒரு பொதுவான சமநிலை வினையைக் கருதுவோம்.
A + B ⇋ C + D
எந்த நிலையிலும், மேற்காண் வினையின் கட்டிலா ஆற்றல் மாற்றமானது (ΔG) அவ்வினையின் திட்ட கட்டிலா ஆற்றல் மாற்றத்துடன் (ΔG0) பின்வரும் சமன்பாட்டின்படி தொடர்பு படுத்தப்படுகிறது.
ΔG = ΔG0 + RT ln Q ---------- (7.39)
இங்கு Q என்பது வினை குணகம். வினை குணகம் என்பது "சமநிலையற்ற நிலையில், வினைவிளை பொருட்களின் செறிவுகளின் பெருக்கற்பலனிற்கும், வினைபடு பொருட்களின் செறிவுகளின் பெருக்கற்பலனிற்கும் இடையே உள்ள விகிதம்" என வரையறுக்கப்படுகிறது.
சமநிலையை அடையும்போது, கட்டிலா ஆற்றலில் மேற்கொண்டு மாற்றம் ஏதும் நிகழாது. அதாவது ΔG = 0, மேலும் வினை குணகம் Q என்பது சமநிலை மாறிலிக்கு சமமாகிறது. எனவே மேற்கண்ட சமன்பாடு பின்வருமாறு மாறுகிறது.
ΔG0 = -RT ln Keq
இச்சமன்பாடு வாண்ட் - ஹாஃப் சமன்பாடு எனப்படுகிறது.
ΔG0 = - 2.303 RT log Keq ---------- (7.40)
மேலும் நாம் அறிந்தபடி,
ΔG0 = ΔH0 - TΔS0 = - RT ln Keq
கணக்கு 7.9
298 K வெப்பநிலையில் ஆக்ஸிஜனை ஓசோனாக மாறும் 3/2 O2 → O3 (g) வினைக்கு ΔG0 காண்க, திட்டஅழுத்த அலகுகளில் இவ்வினையின் Kp மதிப்பு 2.47 × 10-29
தீர்வு:
ΔG0 = - 2.303 RT log Kp
இங்கு
R = 8.314 JK-1 mol-1
Kp = 2.47 × 10-29
T = 298K
ΔG0 = -2.303 (8.314) (298) log (2.47 × 10-29)
ΔG0 = 163229 Jmol-1
ΔG0 = 163.229 KJ mol-1