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8/16/2019 ENERGIA-LIBRE.pptx

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ENERGIA LIBRE

TERMODINAMICA


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INTRODUCCION

• En la termodinámica, la energía libre de Gibb o ental!ia libre e "n !otenctermodinámico, e decir, "na #"nci$n de etado e%teni&a con "nidade de e'"e da la condici$n de e'"ilibrio ( de e!ontaneidad !ara "na reacci$n '"ím!rei$n ( tem!erat"ra contante*+

• La eg"nda le( de la termodinámica !ot"la '"e "na reacci$n '"ímica e!oace '"e la entro!ía del "ni&ero a"mente, -.UNI/ER.O 0 1, aí mimo -.UNI/E

en #"nci$n de -..I.TEMA ( -. ALREDEDORE.+ 2or lo general olo im!orta lo '"e oc"itema en et"dio (3 !or otro lado el cálc"lo de -. ALREDEDORE. !"ede er com

• 2or eta ra4$n #"e necearia otra #"nci$n termodinámica, la energía libre de'"e ir&a !ara calc"lar i "na reacci$n oc"rre de #orma e!ontánea tomandc"enta olo la &ariable del itema


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ENERGIA LIBRE DE GIBB.

• La energía libre )G* de "n etado e de5ne como6 G 7 8 9 T., donde T e latem!erat"ra abol"ta+ En "n !roceo '"e e lle&a a cabo a tem!erat"ra coel cambio de energía libre del itema, -G, etá dado !or la e%!rei$n -G 7T-., !ara &er como la #"nci$n de G e relaciona con la e!ontaneidad de rerec":rdee '"e !ara "na reacci$n '"e oc"rre a tem!erat"ra ( !rei$n con

• .i e com!aran la anteriore ec"aci$n e &e el cambio de energía libre de

!roceo '"e e lle&a a cabo a tem!erat"ra ( !rei$n contante -G ( lae!ontaneidad de "na reacci$n e la ig"iente6 i -G e negati&o, la reacci$e!ontanea en el entido directo, i -G e cero, la reacci$n etá en e'"ilibre !oiti&o, la reacci$n en el entido directo no e e!ontanea, e neceariotraba;o dede el entorno !ara '"e e lle&e a cabo+ En cambio, la reacci$n inerá e!ontánea+


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La analogía entre el cambio de energía potencial de una roca que rueda c

(a) y en el cambio de energía libre de una reacción espontánea (b). En (ade equilibrio está dada por la energía potencial mínima de que dispone e(b) la posición de equilibrio está dada por la energía libre mínima de qu

sistema.

Se suele establecer una analogía entre el cambio de energía libre reacción espontánea y el cambio de energía potencial cuando una roca r

abajo por una pendiente. La energía potencial del campo gravitatorio

roca !asta que esta alcan"a un estado de energía potencial mínima enmodo análogo$ la energía libre de un sistema químico disminuye !astavalor mínimo. %uando se alcan"a este mínimo$ e&iste un estado de equilib

proceso espontaneo a temperatura y presión constantes$ la energía lidisminuye.


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N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g).

'na de las aplicaciones importantes de las reacciones químicas es la proenergía en orma de trabajo til$ donde til signi*ca que estamos e&c

trabajo !ec!o por un cambio en volumen contra una presión e&terna (t+or ejemplo en la combustión de petróleo se libera calor que se utili"a p

vapor que puede producir trabajo mecánico o el trabajo el-ctrico queobtener de una celda electroquímica$ estos son ejemplos de trabajo til.

libre de ibbs lleva ese nombre porque es la parte de la energía de un sse puede convertir libremente en trabajo til a temperatura y presión co

problema es controlar la energía til y transormarla a trabajo sin que secalor. Solo reacciones espontaneas para las cuales la energía libre

disminuye durante la reacción pueden !acer trabajo til. Segn disminuylibre$ la capacidad de !acer trabajo va disminuyendo !asta que el siste

equilibrio. En este estado ya el sistema no puede !acer trabajo til reactivos como los productos tienen la misma energía libre$ /0 1 2.


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CALCULO DE LA ENERGIA

LIBREDonde 8 e la ental!ia o contenido de calor3 T e la tem!erat"ra ( .e la entro!ía del itema+


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CAMBIO. DE ENERGIA LIBR

E.TANDAR La energía libre de reacci$n, e denota, -GREACCION, e el cambio de en"na reacci$n a condicione etándare+ En eta reacci$n lo reacti&oetado etándar e con&ierten en !rod"cto en " etado etándar+

Dada la ig"iente ec"aci$n '"ímica6

La energía libre e calc"la como6

Donde A ( B on lo reacti&o en etado etándar ( , C ( D on lo !roen " etado etándar+ Ademá a, b, c ( d on " re!ecti&o coe5cienete'"iom:trico+

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En general3

0onde ni y m j son la multiplicación de los coe*cientes estequiometricos.

5sí como en el cálculo de la entalpia$ en la energía libre estándar de or

cualquier elemento en su orma estable (6 atm y 789%) es 2.

La variación de energía libre de ibbs para un proceso a temperatur

constantes viene dada por3

La temperatura puede ser un actor determinante a la !ora de !acer que

sea espontaneo o no lo sea


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SIGNIFICADO DE ΔG

La condicione de e'"ilibrio e

La condicione de e!ontaneidad e

El !roceo no e e!ontaneo c"ando )Eta ltimacondici$n no dice '"e la reacci$n no e !rod"cirá*

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DEMOSTRACION MATEMATI

2artimo de6

Como6

Reem!la4ando6

M"lti!licando !or T6

E decir6

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