La energía libre de Gibb da la espontaneidad de un proceso, es decir, si iría en la dirección prevista o en dirección inversa o si es posible que la reacción permanezca como está.
Cuando ocurre un proceso a temperatura y presión constantes, podemos reorganizar la segunda ley de la termodinámica como: G = H-TS ; donde G = energía libre de Gibb, H = entalpía, T = temperatura y S = entropía.
Ahora, cuando tratamos con una especie de energía, sabemos que no podemos medir el contenido de energía, pero solo se nos considera con el cambio de Energía. Por lo tanto, la ecuación cambia a: delta G = delta H – T detla S para el sistema dado. donde delta G = cambio en la energía libre de Gibb, delta H = cambio en la entalpía, T = temperatura y detla S = cambio en la entropía.
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Por lo tanto, las cantidades anteriores se pueden medir restando los valores finales de los valores iniciales y colocando los valores en la ecuación anterior. Desde aquí, puede determinar la espontaneidad de cualquier proceso / reacción. ¿Pero cómo? Aquí es cómo determinará:
- cuando delta G <0 , el proceso será exergónico (liberará energía) y procederá espontáneamente hacia adelante para formar productos.
- cuando delta G> 0 , el proceso será endergónico (requerirá energía del entorno) y procederá espontáneamente en dirección inversa para formar reactivos (materiales de partida).
- cuando delta G = 0 , el proceso está en equilibrio y la concentración de reactivos permanecerá sin cambios.
Cálculo del cambio en la energía libre de Gibbs
Aunque deltaG depende de la temperatura, generalmente está bien suponer que los valores deltaS son independientes de la temperatura siempre que la reacción no implique un cambio de fase. Eso significa que si conocemos delta H y deltaS, podemos usar esos valores para calcular deltaG a cualquier temperatura.
- Estimación del delta H (reacción) usando entalpías de enlace.
- Cálculo delta H usando calores estándar de formación.
- Cálculo delta H y Delta S usando tablas de valores estándar
Cuando el proceso ocurre bajo condiciones estándar (todos los gases a una presión de 1 bar, todas las concentraciones son de concentración 1M y T = 25 grados C), también podemos calcular deltaG usando la energía libre estándar de formación.
