Constante de equilibrio y Energía Libre de Gibbs

La energía libre de Gibbs

La relación entre la energía y el desorden puede explicarse a partir de la siguiente ecuación:

G = H - T S

donde H es el contenido energético o entalpía, T es la temperatura absoluta, S es la entropía y G la llamada energía libre de Gibbs.

La variación de G es la que determina el carácter espontáneo de una reacción química. En todos los procesos espontáneos la energía libre del sistema disminuye, es decir, el valor final de G es menor que el inicial y, por tanto, G es negativa. De acuerdo con la anterior ecuación, tal disminución (G<0)>H (H<0), src="http://www.educaplus.org/delta.gif" alt="">S>0) o a ambos.

El resultado final de ese balance entre energía y desorden es entonces el responsable de la espontaneidad de la reacción. Si T·S es mayor que H aunque el proceso sea endotérmico (H>0) será espontáneo (G<0).>

N₂O_{4 (g)} 2 NO_{2 (g)}

que no es espontánea a 255 K y sí lo es a 358 K, porque, a esa temperatura, el término de desorden T.DS predomina sobre el de energía H, con lo que G resulta negativo. Este ejemplo muestra la importancia que tiene el factor temperatura a la hora de establecer si una reacción química es o no espontánea.

Toda reacción exotérmica (H<0) src="http://www.educaplus.org/delta.gif" alt="">S>0) es espontánea (G<0).>

2 H₂O_{2 (g; 1 atm)} 2 H₂O _{(g; 1 atm)} + O_{2 (g; 1 atm)} + 211 kJ

En este proceso aumenta el número de partículas (a igualdad de estado gaseoso de reactivos y productos) por lo que aumenta el desorden; pero además, desprende calor (H<0).>

http://www.educaplus.org/play-76-Energ%C3%ADa-libre-de-Gibbs.html

ENERGÍA LIBRE DE GIBBS ESTÁNDAR DE FORMACIÓN.

La energía libre es una función de estado, y de la misma forma que para la entalpía, podemos tratar algebraicamente las ecuaciones químicas y las variaciones de energías libres asociadas a ellas.

Puesto que sólo tiene sentido termodinámico las variaciones de energía libre, debemos definir, como en el caso de la entalpía, unas condiciones normales o estándar, (251 C de temperatura y 1 atmósfera de presión) y asignar un valor cero de energía libre. Por convenio, asignamos el valor cero a la energía libre de formación de los elementos, en condiciones normales y en sus formas más estables. Definimos la energía libre estándar de formación de un compuesto como el cambio de energía libre que acompaña al proceso de formación de un mol de dicho compuesto en su estado estándar, a partir de sus elementos en sus estados estándar.

http://www.eugenio.unlugar.com/energialibrestand%20de%20formac.htm