1876년화학
깁스 자유에너지
조사이어 윌러드 깁스가 화학 반응의 자발성을 예측하는 자유에너지 함수 ΔG = ΔH − T·ΔS를 제안했다.
“ΔG가 음수면 반응은 저절로 간다 — 깁스가 준 단 하나의 판단 기준이다.”
이야기의 시작
반응이 저절로 일어날지 미리 알 수 있다면?
발견 전
화학자들은 발열 반응이 자발적이라 여겼지만, 열을 흡수하면서도 저절로 진행되는 반응이 있어 설명이 안 됐다.
질문
엔탈피(열)와 엔트로피(무질서)를 동시에 고려해 반응의 방향을 예측할 수 있을까?
발견
깁스는 G = H − TS를 정의하고, 일정 온도·압력에서 ΔG < 0이면 자발적 반응임을 열역학적으로 증명했다.
당시 반응
열역학과 화학을 통합한 이 개념은 처음 발표 당시 유럽 과학계에 거의 알려지지 않았고, 오스트발트가 독일어로 번역한 뒤에야 주목받았다.
세상이 바뀐 점
오늘날 배터리·연료전지·생화학 반응·재료 합성 등 에너지 변환이 관여하는 모든 분야의 핵심 판단 도구가 됐다.
오늘날
세포 호흡, 단백질 접힘, 반도체 공정, 리튬 배터리 설계 모두 ΔG를 계산해 반응 가능성을 따진다.