Veja como determinar a faixa de temperatura para a formação espontânea de bromo líquido usando a equação de energia livre de Gibbs:

Entendendo os conceitos

* Gibbs Free Energy (ΔG): Uma quantidade termodinâmica que prediz a espontaneidade de um processo.
* Processo espontâneo (ΔG <0): Um processo que ocorre sem entrada externa de energia.
* entalpia (ΔH): O calor absorvido ou liberado durante um processo.
* entropia (ΔS): Uma medida do distúrbio ou aleatoriedade de um sistema.
* Gibbs Free Energy Equação: ΔG =ΔH - TΔS

Aplicando os conceitos ao bromo

1. Identifique o processo: Estamos interessados ​​na formação de bromo líquido (BR₂) de seu estado gasoso. Isso pode ser representado como:

Br₂ (g) → br₂ (l)

2. Determine mudanças de entalpia e entropia:

* ΔH (mudança de entalpia): O processo de formação de bromo líquido a partir de gás é exotérmico, o que significa que o calor é liberado. Então, ΔH é negativo.
* ΔS (mudança de entropia): Os líquidos são mais ordenados que os gases. Portanto, a mudança de entropia é negativa (ΔS <0) porque o sistema se torna mais ordenado.

3. Formação espontânea: Para que a formação de bromo líquido seja espontânea, ΔG deve ser negativo.

* ΔG <0: Como ΔH é negativo e ΔS é negativo, a única maneira de garantir que ΔG seja negativa é se o termo `-tΔS` for grande o suficiente para superar o ΔH negativo. Isso significa que a temperatura (t) deve ser alta o suficiente.

Conclusão

Existe uma faixa de temperatura específica em que a formação de bromo líquido é espontânea:

* em baixas temperaturas: O termo `-tΔS` é pequeno e o ΔH negativo domina, tornando ΔG negativo. Isso favorece a formação de bromo líquido.
* em altas temperaturas: O termo `-tΔS` se torna maior, potencialmente tornando ΔG positivo. Isso favorece a formação de bromo gasoso.

Notas importantes:

* A faixa de temperatura exata depende dos valores específicos de ΔH e ΔS para o processo. Você precisaria procurar esses valores ou executar experimentos para determiná -los.
* A transição de fase entre líquido e bromo gasosa também é influenciada pela pressão.

Deixe -me saber se você gostaria que eu elabore qualquer um desses pontos!