Energia Livre de Gibbs
Muitas reações químicas e processos físicos liberam a energia que pode ser usada para fazer outras coisas. Quando o combustível em um carro é queimado, parte da energia liberada é usada para alimentar o veículo. Energia livre é energia que está disponível para fazer o trabalho. As reacções espontâneas libertam energia livre à medida que avançam. Lembre-se que os fatores determinantes para a espontaneidade de uma reação são as mudanças de entalpia e entropia que ocorrem para o sistema., A mudança de energia livre de uma reação é uma combinação matemática da mudança de entalpia e da mudança de entropia.
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O símbolo da energia livre é \(G\), em homenagem ao cientista americano Josiah Gibbs (1839 – 1903), que fez muitas contribuições para a termodinâmica. A mudança na energia livre de Gibbs é igual à mudança na entalpia menos o produto matemático da mudança na entropia multiplicada pela temperatura de Kelvin. Cada quantidade termodinâmica na equação é para substâncias em seus Estados padrão, como indicado pelos superscritos \(^\text{o}\).,
tenha em mente que a temperatura na equação de energia livre de Gibbs é a temperatura de Kelvin, então ela só pode ter um valor positivo. Quando \(\Delta H\) é negativo e \(\Delta S\) é positivo, o sinal de \(\Delta G\) será sempre negativo, e a reacção será espontânea a todas as temperaturas. Isto corresponde a ambas as forças motrizes sendo a favor da formação do produto. Quando \(\Delta H\) é positivo e \(\Delta S\) é negativo, o sinal de \(\Delta G\) será sempre positivo, e a reacção nunca poderá ser espontânea., Isto corresponde a ambas as forças motrizes que trabalham contra a formação de produtos.
