ley de gibbs
∆G =∆H – T∆S
La variación de la energía libre ∆G, es una función de estado y tiene unidades de energía. Así, si en una reacción química se libera trabajo útil sin importar lo que ocurra en eluniverso el ∆G es negativo y por lo tanto será una reacción espontánea, puesto que considera la dispersión de la energía ∆H = - y la dispersión de la materia ∆S = + en el sistema.
De esta manera, si unareacción ocurre a bajas temperaturas con un cambio pequeño de entropía, entonces el término TS será insignificante y G dependerá principalmente de H.
Las reacciones endotérmicas ocurren solamente siTS es grande. La temperatura tiene que ser alta o tiene que haber aumento grande en la entropía para que predomine este término y sea el que determine el valor del ∆G.
Si:
∆G < 0 La reacción esespontánea en el sentido establecido.
∆G > 0 La reacción no es espontánea en el sentido establecido.
∆G = 0 El sistema está en equilibrio.
La energía estándar de reacción, es el cambio de laenergía estándar de productos menos el cambio de la energía estándar de reactivos
∆G0 reacción = ∑n ∆G0 productos – ∑n ∆G0 reactivos
Se considera para los elementos en su forma más estable encondiciones estándares ∆G0 = 0.
Calcular la variación de la energía libre a 25 0C y 1 atmósfera de presión para la siguiente reacción y establecer si es o no espontánea.
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)
∆G0 = -32.89 kJ/mol + ∆G0 = 0 ∆G0 = -394.4 kJ/mol + ∆G0 = -237.2 kJ/mol
∆G0 reacción = ∑n ∆G0 productos – ∑n ∆G0 reactivos
∆G0 reacción = -868.8 kJ –(-32.89 kJ)
∆G0 reacción = -835.91 kJ
∆G0 reacción < 0 Reacción espontánea
Si la reacción se lleva a cabo a otra temperatura, es necesario hacer una corrección y se utiliza:...
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