Energía Libre

Energía libre.
En termodinámica, la energía libre de Gibbs (o energía libre) es un potencial termodinámico, es decir, una función de estado extensiva con unidades de energía, que da la condición deequilibrio y de espontaneidad para una reacción química (a presión y temperatura constantes).
La segunda ley de la termodinámica postula que una reacción química espontánea hace que la entropía deluniverso aumente, ΔSuniverso > 0, así mismo ΔSuniverso esta en función de ΔSsistema y ΔSalrededores. Por lo general sólo importa lo que ocurre en el sistema en estudio y; por otro lado el cálculo deΔSalrededores puede ser complicado.
Por esta razón fue necesario otra función termodinámica, la energía libre de Gibbs, que sirva para calcular si una reacción ocurre de forma espontánea tomando encuenta solo las variables del sistema.
Los cambios en la energía libre
Contenido de calor; T es la temperatura y S es la entropía del sistema. Fue desarrollada en los años 1870 por elfísico-matemático estadounidense Williard Gibbs.
Cambios de energía libre estándar
La energía libre de reacción, se denota, , es el cambio de energía en una reacción a condiciones estandares. En esta reacción losreactivos en su estado estandar se convierten en productos en su estado estandar.
Dada la siguiente ecuación química:

La energía libre se calcula como

Donde A y B son los reactivos en estadoestandar y; C y D son los productos en su estado estandar. Además a, b, c y d son sus respectivos coeficientes estequiométricos.
en general:

donde m y n son los coeficientes estequiométricos.
Asícomo en en el cálculo de la entalpía, en la energía libre estándar de formación para cualquier elemento en su forma estable (1 atm y 25ºC) es 0
La variación de energía libre de Gibbs para un proceso atemperatura constante viene dada por:

La temperatura puede ser un factor determinante a la hora de hacer que un proceso sea espontaneo o no lo sea.
Regla de las fases de Gibbs
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