Energia livre, especificamente a energia livre de Gibbs (ΔG) , fornece informações valiosas sobre a espontaneidade e viabilidade de uma reação química. Aqui está um colapso:

1. Espontaneidade:

* ΔG <0 (negativo): A reação é espontânea sob as condições dadas. Isso significa que a reação prosseguirá na direção direta sem entrada externa de energia.
* ΔG> 0 (positivo): A reação é não espontânea sob as condições dadas. Isso significa que a reação não prosseguirá na direção direta, a menos que a energia externa seja fornecida.
* ΔG =0 (zero): A reação está em equilíbrio . Isso significa que as taxas das reações avançadas e reversas são iguais e não há alteração líquida na concentração de reagentes e produtos.

2. Trabalho máximo:

* ΔG representa a quantidade máxima de trabalho útil Isso pode ser obtido de uma reação sob temperatura e pressão constantes. Este trabalho pode ser usado para direcionar outros processos.

3. Constante de equilíbrio:

* ΔG está relacionado à constante de equilíbrio (k) de uma reação através da equação: Δg ° =-rtlnk onde:
* ΔG ° é a mudança padrão de energia livre
* r é a constante de gás ideal
* t é a temperatura em Kelvin
* k é a constante de equilíbrio.

Esse relacionamento nos permite calcular a constante de equilíbrio a partir da mudança de energia livre e vice -versa.

4. Dependência da temperatura:

* ΔG também é influenciado por temperatura . A equação ΔG =ΔH - TΔS relaciona energia livre a:
* ΔH (Mudança de entalpia):O calor absorvido ou liberado durante a reação.
* ΔS (Mudança de entropia):A mudança de desordem ou aleatoriedade durante a reação.

Esta equação mostra que a temperatura pode influenciar a espontaneidade de uma reação Porque afeta as contribuições relativas de entalpia e entropia.

Em resumo, a energia livre fornece informações cruciais sobre a direção, viabilidade e trabalho máximo obtido a partir de uma reação química. Também nos ajuda a entender a influência da temperatura e a relação entre energia livre e equilíbrio.