Energia De Reacciones Y Equilibrio Quimico

Fisicoquimica II

-Energía libre de Gibbs-Equilibrio químico-Orden de las reacciones




Energía libre de Gibbs (G) En termodinámica, la energía libre de Gibbs (o energía libre) es unpotencial termodinámico, una función de estado extensiva con unidades de energía, que da la condición de equilibrio y de espontaneidad para una reacción química (a presión y temperatura constantes).Deacuerdo a la segunda ley, para saber si un proceso químico es espontáneo se debe estimar la entropía del sistema y de su entorno. El problema surge desde el momento en que quieres estudiar un sistema,debes conocer no solo el sistema, sino también el entorno.Considera que tu sistema es una reacción química que ocurre a P constante y libera la energía dH sistema. Esta energía la recibe el entorno ypor lo tanto:
dH entorno = - dH sistemasi el entorno y el sistema están a la misma temperatura se cumple que:dS entorno = dH entorno/T = - dH sistema / TAl sustituir esta ecuación en:dSuniverso = dSsistema + dS entornoEl miembro derecho de la ecuación solo queda en función del sistema y la temperatura.dSuniverso = dS sistema - (dHsistema/T); si multiplico por TTdS universo = - dH sistema + TdSsistemareordenando: TdS universo = - [dH - TdS sistema]
Cuando ocurre un proceso espontáneo TdSuniverso >0, lo que implica que[dH sistema - TdS sistema] o es un proceso no espontáneo (no ocurre)Si dG =0 se está en un estado de equilibrio, donde dH = TdSSi dG menor que cero es un proceso espontaneo (ocurre).
Equilibrio Quimico
Es una reacción reversible , es decir, que se produce en ambossentidos ( los reactivos forman productos, y a su vez, estos forman de nuevo reactivos).
Cuando las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen (reactivos, o productos) se mantienenconstantes, es decir, ya no varian con el tiempo, se dice que la reaccion ha alcanzado el EQUILIBRIO QUIMICO.
Ejemplo de equilibrio:
La reacción entre H2 y N2 para formar NH3
3H2 (g) + N2 (g) Û 2NH3...