Cambio de Energía Libre de Gibbs

\[\Delta G=\Delta H-T\Delta S\]

Variables

dG[ΔG]cambio de energía libre de Gibbs (J/mol)

dH[ΔH]cambio de entalpía (J/mol)

Ttemperatura absoluta (K)

dS[ΔS]cambio de entropía (J·mol⁻¹·K⁻¹)

Descripción

¿Qué calcula esta fórmula?

La ecuación de energía libre de Gibbs determina la fuerza impulsora termodinámica de un proceso combinando los efectos de la entalpía y la entropía.

Es una de las ecuaciones más importantes de la fisicoquímica porque permite predecir si un proceso será espontáneo desde el punto de vista termodinámico.

Cuándo se utiliza

Se utiliza para evaluar reacciones químicas, cambios de fase, procesos electroquímicos, reacciones bioquímicas y la viabilidad termodinámica de procesos físicos y químicos.

Ejemplo

Datos:

ΔH = -50000 J/mol

ΔS = -100 J·mol^-1·K^-1

T = 298 K

Fórmula:

ΔG = ΔH - TΔS

Sustitución:

ΔG = -50000 - (298 × -100)

Resultado:

ΔG = -20200 J/mol

El proceso es termodinámicamente espontáneo porque ΔG es negativo.

Aplicaciones

Termodinámica química

Análisis de factibilidad de reacciones

Electroquímica

Bioquímica

Ciencia de materiales

Equilibrio de fases

Nota

El signo de ΔG determina la espontaneidad termodinámica:

ΔG < 0 → proceso espontáneo

ΔG = 0 → equilibrio

ΔG > 0 → proceso no espontáneo

Una energía libre de Gibbs negativa indica que el proceso es termodinámicamente favorable, pero no proporciona información sobre la velocidad de reacción. Una reacción puede ser favorable desde el punto de vista termodinámico y aun así ocurrir muy lentamente si existen barreras cinéticas elevadas.