Energía Libre de Gibbs ó entalpía libre CONCEPTO Es toda aquella energía que puede utilizarse para realizar un trabajo 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). DEFINICION Se trata de una medida que nos indica la cantidad de energía que puede ser utilizada por un sistema para realizar un trabajo. nos permite estimar la condición de equilibrio y la espontaneidad para una reacción química a condiciones de presión y temperatura constante y se expresa con la letra “G” 2DA LEY TERMODINAMICA Cuando se produce un proceso a temperatura T y presión P constantes podemos reordenar la segunda ley de la termodinámica y definir una nueva cantidad que se conoce como energía libre de Gibbs Energía libre de Gibbs= G=H−TS En donde H es la entalpía, T es la temperatura (en kelvin) y S es la entropía. La energía libre de Gibbs se representa con el símbolo G, 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: kj/mol y kcal/mol EXPLICACIÓN El cambio de la energía libre de Gibbs en un proceso se escribe como ΔG, y es la diferencia entre la energía libre de Gibbs de los productos, Gfinal, y la energía libre de Gibbs de los reactivos, Ginicial ΔG=Gfinal −Ginicial Cuando ΔG<0, el proceso es exergónico y ocurrirá espontáneamente en sentido directo para formar más productos. Cuando ΔG>0, el proceso es endergónico y no es espontáneo en el sentido directo. Por el contrario, ocurrirá espontáneamente en el sentido inverso para producir más reactivos. Cuando ΔG=0, el sistema está en equilibrio y las concentraciones de productos y reactivos permanecerán constantes. potencial químico y sus aplicaciones CONCEPTO El potencial químico es un parámetro fundamental en termodinámica y se asocia a la cantidad de materia. El potencial químico es particularmente importante cuando se estudian sistemas de partículas que reaccionan. DEFINICION Si un sistema contiene más de una especie de partículas, hay un potencial químico diferente asociado a cada especie, definido como el cambio en energía cuando el número de partículas de esa especie se incrementa en una unidad. EL POTENCIAL QUÍMICO Supongamos un sistema formado por una mezcla de dos sustancias 1 y 2. La energía libre se puede expresar como: es el potencial químico del componente i en el sistema es una magnitud intensiva que indica el desplazamiento espontáneo de la materia (de i altos a i bajos) es el número de moles de cada componente es el potencial químico del componente i en el sistema es una magnitud intensiva que indica el desplazamiento espontáneo de la materia EXPLICACIÓN Los potenciales químicos también se definen como la tendencia de un componente a escapar de una determinada fase, así, si el potencial químico es alto, el componente tendera a salir lo más rápido posible de la fase en que se encuentra y al contrario, si es bajo se incluyen valores negativo, y tendera a permanecer en ella. Cualquier cambio en esta energía será consecuencia de cambios en los potenciales químicos de los componentes o en el número de moles de estos (en forma diferencial en la figura). Willard Gibbs. El definió que si se añade una cantidad infinitesimal de cualquier sustancia a una masa homogénea cualquiera en un estado de tensión hidrostática, que la masa permanece homogénea Mientras mayor sea μ, más activa o “dispuesta” al cambio es la sustancia. Mientras más pequeño sea μ, más pasiva o “apática” al cambio es la sustancia.
