He aquí por qué:
* Gibbs Free Energy (G): Representa la cantidad máxima de trabajo de no expansión que se puede extraer de un sistema cerrado a temperatura y presión constante.
* Ecuación: ΔG =ΔH - TΔS
* ΔH:cambio en la entalpía (calor absorbido o liberado)
* T:Temperatura en Kelvin
* ΔS:cambio en la entropía (trastorno)
Condiciones para energía libre de Gibbs negativa:
* Procesos espontáneos: Los procesos que ocurren naturalmente sin una entrada externa de energía tendrán un ΔG negativo. Esto significa que el sistema libera energía libre, lo que hace que el proceso sea enérgicamente favorable.
* Cambio de entalpía favorable: Una ΔH negativa (reacción exotérmica) contribuye a un ΔG negativo.
* Cambio de entropía favorable: Un ΔS positivo (aumento en el desorden) contribuye a un ΔG negativo.
* Dependencia de la temperatura: A temperaturas más altas, el término de entropía (TΔS) se vuelve más significativo. Incluso si ΔH es positivo (endotérmico), un ΔS positivo lo suficientemente grande puede hacer que ΔG sea negativo.
Condiciones para energía libre de Gibbs positiva:
* Procesos no espontáneos: Los procesos que requieren que ocurra la entrada de energía tendrán un ΔG positivo. Estos procesos no son energéticamente favorables y no ocurrirán por su cuenta.
Condiciones para cero Gibbs Free Energy:
* Equilibrio: Cuando un sistema está en equilibrio, las reacciones hacia adelante e inversa se producen a velocidades iguales, y ΔG =0. Esto significa que el sistema no está ganando ni pierde energía libre.
En resumen:
El signo de la energía libre de Gibbs indica si un proceso es espontáneo, no espontáneo o en equilibrio. No siempre es negativo y depende de la interacción de la entalpía, la entropía y la temperatura.
