ХИМИ́ЧЕСКОЕ СРОДСТВО́

ХИМИ́ЧЕСКОЕ СРОДСТВО́, па­ра­метр, ко­ли­че­ст­вен­но ха­рак­те­ри­зую­щий тер­мо­ди­на­мич. воз­мож­ность про­те­ка­ния дан­ной хи­мич. ре­ак­ции. Для хи­мич. ре­ак­ции $\sum_i ν_i B_i=0$ ($B_i$ – ис­ход­ные реа­ген­ты или про­дук­ты ре­ак­ции, $ν_i$ – сте­хио­мет­рич. ко­эф­фи­ци­ен­ты – по­ло­жи­тель­ные для ре­а­ген­тов, от­ри­ца­тель­ные для про­дук­тов) Х. с. $A$ рав­но: $A=\sum_i -ν_i μ_i$ ($μ_i$ – хи­мич. по­тен­ци­ал i-го ве­ще­ст­ва). Ис­поль­зуя по­ня­тие Х. с., мож­но опи­сать за­кры­тую сис­те­му с хи­мич. пре­вра­ще­ни­ем ме­то­дом, аль­тер­на­тив­ным тра­диц. под­хо­ду Гиб­б­са (см. в ст. Хи­ми­че­ское рав­но­ве­сие). Х. с. рав­но взя­той с об­рат­ным зна­ком ча­ст­ной про­из­вод­ной лю­бой из ха­рак­те­ри­сти­че­ских функ­ций (напр., внут­рен­ней энер­гии $U$, эн­таль­пии $H$, Гельм­голь­ца энер­гии $F$ или Гиб­бса энер­гии $G$) по сте­пе­ни про­те­ка­ния ре­ак­ции (хи­мич. пе­ре­мен­ной $ξ$) при по­сто­ян­ст­ве со­от­вет­ст­вую­щих ес­те­ст­вен­ных пе­ре­мен­ных (эн­тро­пии $S$, объ­ё­ма $V$, дав­ле­ния $p$, аб-со­лют­ной темп-ры $T$): $-A=\left(\frac{\partial U}{\partial ξ}\right)_{S,V}=\left(\frac{\partial H}{\partial ξ}\right)_{S,P}=\left(\frac{\partial F}{\partial ξ}\right)_{T,V}=\left(\frac{\partial G}{\partial ξ}\right)_{T,P}$. Сле­дова­тель­но, в слу­чае пе­ре­мен­ных $T$ и $p$ фун­дам. урав­не­ние Гиб­бса для за­кры­той сис­те­мы с хи­мич. пре­вра­ще­ни­ем мо­жет быть за­пи­са­но сле­дую­щим об­ра­зом: $dG=–SdT+Vdp-Adξ$. Ес­ли в сис­те­ме про­те­ка­ет $k$ не­за­ви­си­мых ре­ак­ций, то не­об­хо­ди­мо вве­сти $k$ хи­мич. пе­ре­мен­ных $ξ$ и $k$ ве­ли­чин $A$. При хи­мич. рав­но­ве­сии $A=0$. Ес­ли $A > 0$ (энер­гия Гиб­бса ре­ак­ции $Δ_rG < 0$), то ре­ак­ция са­мо­про­из­воль­но про­те­ка­ет в пря­мом на­прав­ле­нии; ес­ли $A < 0$ ($Δ_rG > 0$) – в об­рат­ном.

Тер­мо­ди­на­мич. трак­тов­ка по­ня­тия Х. с. да­на бельг. фи­зи­ком Т. де Дон­де в 1923.