A energia livre de Gibbs, representada como \(G\), é uma função termodinâmica valiosa usada para prever a espontaneidade e a direção de uma reação a temperatura e pressão constantes. Veja como a energia livre de Gibbs ajuda a determinar a espontaneidade:
Negativo \(\Delta G\):Reação Espontânea - Se a mudança na energia livre de Gibbs (\(\Delta G\)) para uma reação for negativa, isso indica que a reação é espontânea na direção direta.
Positivo \(\Delta G\):Reação Não Espontânea - Um \(\Delta G\) positivo implica que a reação não é espontânea na direção direta. A reação não ocorrerá a menos que alguma energia externa seja fornecida.
Equilíbrio em \(\Delta G =0\): - Quando \(\Delta G\) é igual a zero, o sistema está em equilíbrio. Não há tendência líquida para que a reação prossiga na direção para frente ou para trás.
A magnitude de \(\Delta G\) também fornece insights sobre a favorabilidade da reação. Um \(\Delta G\) mais negativo indica que a reação é mais espontânea e prossegue mais rapidamente até a conclusão.
Esta previsão da espontaneidade baseada na energia livre de Gibbs surge da Segunda Lei da Termodinâmica, que afirma que qualquer sistema isolado tende a aumentar a entropia ao longo do tempo. Se a variação da energia livre de Gibbs para uma reação for negativa, a variação na entropia será positiva e a reação será espontânea. Por outro lado, um \(\Delta G\) positivo indica uma diminuição na entropia e não espontaneidade.
Resumindo, o sinal e a magnitude da mudança de energia livre de Gibbs (\(\Delta G\)) permitem aos cientistas fazer previsões valiosas sobre a espontaneidade e favorabilidade de uma reação a temperatura e pressão constantes.
