Energia Libre De Gibbs

Energia Libre De Gibbs

En termodinámica, la energía libre 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 espontánea hace que la entropía del universo aumente, , así mismo esta en función de y .Por lo general solo importa lo que ocurre en el sistema en estudio y; por otro lado el cálculo de 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 en cuenta solo las variables del sistema.

Contenido [ocultar]

1 Cálculo de la energía libre de Gibbs

1.1 Cambios de energía libre estándar

2 Significado de

3 Demostración Matematica

4 Unidades

5 Véase también

5.1 Enlaces externos

Cálculo de la energía libre de Gibbs [editar]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 el físico-matemático estadounidense Williard Gibbs.

Cambios de energía libre estándar [editar]La energía libre de reacción, se denota, , es el cambio de energía en una reacción a condiciones estandares. En esta reacción los reactivos en su estado estandar se convierten en productos en su estado estandar

Donde A y B son los reactivos en estado estandar 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.

Así como 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

Significado de [editar]La condición de equilibrio es

La condición de espontaneidad es

La condición de espontaneidad en la dirección opuesta es

(esta última condición nos dice que la reacción no se producirá).

La energía de Gibbs molar parcial, es lo que se conoce con el nombre de potencial químico, que es lo que se maneja en cálculos termodinámicos en equilibrio, ya que el equilibrio químico entre dos sistemas implica la igualdad de potenciales químicos y su uso facilita los cálculos.

Demostración Matematica [editar]partimos de:

como

Reemplazando:

Multiplicando por T:

Es decir:

Unidades [editar]Al ser una magnitud extensiva, es decir, que depende de la cantidad de sistema, normalmente se va a referir en unidades de energía por unidad de cantidad de materia. Las más utilizadas son:

En el Sistema internacional de unidades:

Autor: http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_libre_de_Gibbs


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