O que acontece nas reações químicas exergônicas? Um guia especializado para energia livre de Gibbs
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John Brennan Atualizado em 30 de agosto de 2022
Energia Livre de Gibbs
A energia livre de Gibbs mede a capacidade de um sistema realizar trabalho não mecânico. Quando a energia livre de Gibbs dos reagentes excede a dos produtos, a reação é exergônica – termodinamicamente espontânea e capaz de liberar energia sem entrada externa.
Exotérmico vs. Exergônico
Embora muitas reações exergônicas sejam exotérmicas e emitam calor, os dois conceitos são distintos. Um processo exergônico pode até absorver calor (endotérmico) se a mudança geral de entropia superar a mudança de entalpia. O sinal da mudança de energia livre, e não o fluxo de calor, determina a espontaneidade.
Entropia vs. Entalpia
Os químicos do século XIX lutaram com reações endotérmicas espontâneas porque ignoraram a entropia, a medida da energia indisponível. Um processo torna-se exergônico quando a entropia total do sistema mais a vizinhança aumenta, mesmo que o próprio sistema absorva calor.
Considerações
As reações que produzem um gás ou envolvem evaporação normalmente exibem grandes mudanças positivas de entropia, tornando-as mais exergônicas em temperaturas mais altas. Por outro lado, as reações de liberação de calor são geralmente mais exergônicas em temperaturas mais baixas. A cinética da reação também é importante; uma reação exergônica ainda pode ser cineticamente lenta e praticamente inobservável.