A experimentar…
Ahora a responder
• ¿Cuál es el sistema de estudio?
• ¿La reacción es espontánea o no?
• ¿Clasificarías la reacción como endotérmica o exotérmica?
Δ reacción H° = ?
Δ reacción S°= ?
¿Qué variables termodinámicas
describe a la reacción química
anterior?
¿Cómo podemos combinar estas dos
propiedades, de manera tal que se obtenga
una única función, cuyo valor determine si
una reacción es o no espontánea?
Energía de Gibbs
El científico “ subestimado”
"La originalidad, el poder y la belleza
del trabajo de Gibbs en el ámbito de la
termodinámica no han sido superados."
VARIACION ENERGIA DE GIBBS
ΔG representa la fracción del cambio de energía
total que está disponible para desarrollar trabajo
útil.
ΔG = ΔH − TΔS
Si el ΔG de una reacción es -210 kJ, es posible obtener
210 kJ de trabajo útil a partir de la reacción.
Si ΔG es +210 kJ, habrá que suministrar, al menos, esa misma
cantidad de energía en forma de trabajo, para que la
reacción tenga lugar.
ENERGIA DE GIBBS
•Función de estado
•Propiedad extensiva
A analizar…
• La energía libre de los productos es menor que la de
los reactantes.
• Al ser Gproductos menor que Greactivos, ΔG menor
que cero (de valor negativo).
• El proceso es espontáneo en el sentido directo.
• La energía libre de los productos es mayor que la
de los reactantes.
• Al ser Gproductos mayor que Greactivos, ΔG mayor
que cero (de valor positivo).
•
El proceso no es espontáneo en sentido directo.
Relación entre G, H y S y predicción de la
espontaneidad de un proceso
La variación de la energía libre se expresa
en joule (J) o en kilojoule (kJ).
EJEMPLO:
Δ reacción H° = ?
Δ reacción S°= ?
Δ reacción G°= ?
Datos
C2H4O2
H° ( kJ/mol)
-486,2
S° (J/K mol)
35,6
NaHCO3
NaC2H3O2
H2O
CO2
-947,7
-305,8
-285,5
-393,5
102,1
245.6
69,9
293,6
Ejercicios
• Calcular Δ G° que acompaña a la reacción de formación de
dióxido de carbono CO2 a 25 °C
• C (s) + O2 (g) ----------------- CO2(g)
• Determinar si la siguiente reacción es espontanea a
800 K y 1200 K.
NH4Cl(s) -------------- NH3(g) + HCl (g)
ENERGIA DE GIBBS ESTANDAR (G° )DE
FORMACION.
G0 =  npGf0(productos)–  nrGf0(reactivos)
• La energía libre en condiciones estándar ( ΔG° ) corresponde a
valores medidos en condiciones establecidas, tales como:
• Sólidos y líquidos, puros.
• Gases, a 1 atmosfera (atm) de presión.
• Disolución, en concentración 1M ( 1 mol/L )
• Elementos, de valor cero por definición ( Δ f G° = 0 )
• Temperatura de 25 °C
Ejercicios
A partir de los datos ,calcule el cambio de energía de
gibbs estándar de la siguiente reacción a 298 K:
P4 (g) + 6 Cl2 (g) -------------- 4 PCl3 (g)
¿Cuál es el Δ G° de la reacción inversa?
• Calcular el Δ G° para la combustión del propano.
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