Variables
Descripción
¿Qué calcula esta fórmula?
Esta ecuación relaciona el cambio de energía libre de Gibbs de una reacción electroquímica con el potencial eléctrico generado por la celda.
Proporciona la conexión directa entre la termodinámica y la electroquímica.
Cuándo se utiliza
Se utiliza para determinar el máximo trabajo eléctrico que puede obtenerse de una reacción química o para convertir entre energía libre de Gibbs y potencial de celda.
Ejemplo
Datos:
n = 2
F = 96485 C/mol
E = 1.10 V
Fórmula:
ΔG = -nFE
Sustitución:
ΔG = -(2)(96485)(1.10)
Resultado:
ΔG = -212267 J/mol
ΔG ≈ -212 kJ/mol
La energía libre negativa indica que la reacción electroquímica es termodinámicamente espontánea.
Aplicaciones
Electroquímica
Diseño de baterías
Celdas de combustible
Análisis de corrosión
Termodinámica
Ingeniería electroquímica
Nota
Esta ecuación representa el máximo trabajo eléctrico reversible que puede obtenerse de una reacción electroquímica.
Interpretaciones importantes:
ΔG < 0 → reacción espontánea
ΔG = 0 → equilibrio
ΔG > 0 → reacción no espontánea
El signo negativo refleja la convención de que una celda galvánica espontánea produce un potencial positivo mientras la energía libre de Gibbs disminuye.