Energis Libre De Gibbs

ENERGIA DE GIBBS O ENERGIA LIBRE DE LOS GASES.
En termodinámica, la energía de Gibbs o entalpía libre es un potencial termodinámico, es decir, 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).
La segunda ley de la termodinámica postula que una reacción química espontáneahace que la entropía del universo aumente, ΔSuniverso > 0, así mismo ΔSuniverso está 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 de ΔSalrededores puede ser complicado.
Por esta razón fue necesario otra función termodinámica, la energía de Gibbs, que sirva para calcular si una reacción ocurre de formaespontánea tomando en cuenta sólo las variables del sistema.
Anteriormente se la denominaba energía libre de Gibbs, pero por recomendación de la IUPAC se eliminó el segundo término del nombre.
1. Fue la primera persona a la que se le otorgo un doctorado en Ciencias por una universidad estadounidense (Yale, 1863). Desde 1871 hasta su muerte tuvo a su cargo la cátedra de fisicomatemáticas de Yale.Gibbs formuló gran parte de los fundamentos teóricos que dieron origen al desarrollo de la termodinámica química. J. Gibbs propuso una nueva función de estado que ahora conocemos como energía libre de Gibbs o simplemente energía libre, la cual se simboliza con la letra G.
2. concepto ENERGIA LIBRE
3. como: La energía libre (G) de un estado se define como: G= H – TS Donde T es la temperaturaabsoluta. En un proceso que se lleva a cabo a temperatura constante, el cambio de energía libre del sistema, ∆G, está dado por la expresión: ∆G = ∆H – T∆S Para ver como la función G se relaciona con la espontaneidad de reacción, recuérdese que para una reacción que ocurre a temperatura y presión constante:
4. Si se comparan las anteriores ecuaciones se ve el cambio de energía libre de un proceso que selleva a cabo a temperatura y presión constante ∆G y la espontaneidad de una reacción es la siguiente: =) si ∆G es negativo, la reacción es espontanea en el sentido directo =) si ∆G es cero, la reacción esta en equilibrio =) si ∆G es positivo, la reacción en el sentido directo no es espontanea; es necesario aportar trabajo desde el entorno para que se lleve a cabo. En cambio, la reacción inversaserá espontánea.
5. La analogía entre el cambio de energía potencial de una roca que rueda cuesta abajo (a) y en el cabio de energía libre de una reacción espontanea (b). En (a) la posición de equilibrio esta dada por la energía potencial mínima de que dispone el sistema. En (b) la posición de equilibrio esta dada por la energía libre mínima de que dispone el sistema.
6. Se suele establecer unaanalogía entre el cambio de energía libre durante una reacción espontanea y el cambio de energía potencial cuando una roca rueda cuesta abajo por una pendiente. La energía potencial del campo gravitatorio “impulsa” la roca hasta que esta alcanza un estado de energía potencial mínima en el valle. De modo análogo, la energía libre de un sistema químico disminuye hasta alcanzar una valor mínimo.Cuando se alcanza este mínimo, existe un estado de equilibrio. En todo proceso espontaneo a temperatura y presión constantes, la energía libre siempre disminuye.
7. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g Una de las aplicaciones importantes de las reacciones químicas es la producción de energía en forma de trabajo útil, donde útil significa que estamos excluyendo el trabajo hecho por un cambio en volumen contra unapresión externa (trabajo PV). Por ejemplo, en la combustión de petróleo, se libera calor que se utiliza para generar vapor que puede producir trabajo mecánico o el trabajo eléctrico que se puede obtener de una celda electroquímica, estos son ejemplos de trabajo útil. La energía libre de Gibbs lleva ese nombre porque es la parte de la energía de un sistema que se puede convertir libremente en...