A entalpia (H) é uma propriedade termodinâmica que mede a energia total de um sistema, incluindo energia interna (U), pressão (P) e volume (V):
h =u + pv Embora a própria entalpia não determine diretamente a espontaneidade de uma reação, sua mudança (ΔH) desempenha um papel crucial. Aqui está como:
1. Reações exotérmicas (ΔH <0): *
libere calor para o ambiente. *
favorável em termos de entalpia , à medida que o sistema perde energia, tornando -o mais estável.
* No entanto,
nem sempre espontâneo , como outros fatores como a entropia podem influenciar o processo.
2. Reações endotérmicas (ΔH> 0): *
absorver o calor dos arredores. *
desfavorável em termos de entalpia , à medida que o sistema ganha energia, tornando -o menos estável.
*
geralmente não espontâneo , exigindo entrada de energia externa para prosseguir.
Gibbs Free Energy (G): Para prever com precisão a espontaneidade, precisamos considerar a mudança de entalpia (ΔH) e a mudança de entropia (ΔS) usando energia livre de Gibbs (G):
ΔG =ΔH - TΔS *
ΔS> 0: Aumento do distúrbio ou aleatoriedade no sistema, geralmente favorável.
*
t: Temperatura em Kelvin.
Espontaneidade e Gibbs Livre Energy: *
ΔG <0: A reação é espontânea (favorável) sob determinadas condições.
*
ΔG> 0: A reação é não espontânea (desfavorável) em determinadas condições.
*
ΔG =0: A reação está em equilíbrio, onde as taxas avançadas e reversas são iguais.
em resumo: A mudança de entalpia por si só não garante espontaneidade. A energia livre de Gibbs, incorporando entalpia e entropia, é o indicador final de se uma reação prosseguirá espontaneamente sob condições específicas.