Termodinamica

ENERGIA LIVRE DE GIBBS
 A variação total de entropia que acompanha uma reação química, efetuada lentamente e à temperatura e pressão constante, é dada por:
∆Suniverso = ∆Svizinhança + ∆Ssistema = - ∆Hsistema + ∆Ssistema
T

 Multiplicando esta equação por –T, o resultado é:
- T ∆Suniverso = ∆Hsistema - T ∆Ssistema

 Gibbs definiu a função energia livre de modo que -T∆Suniverso fosse igual à variação da energia livre do sistema, ∆Gsistema. Ou seja:
∆Gsistema = - T∆Suniverso = ∆Hsistema - T∆Ssistema

 Em condições padrões, a equação fica:
∆Gosistema = ∆Hosistema - T∆Sosistema

 A energia livre de Gibbs, G, é uma função de estado (depende apenas do estado inicial e do estado final).
 G é uma propriedade do sistema; ela não depende do universo.
 ∆G é avaliada com base nas propriedades - ∆H,
S e T - mensuráveis do sistema que está sendo estudado.  Como ∆G é igual a - T∆Suniverso , um valor negativo de ∆G (∆G0) indica um processo espontâneo
(favorecido pelos produtos). Ao contrário, um valor positivo de ∆G indica um processo nãoespontâneo.

PREVISÃO DA ESPONTANEIDADE DE UMA REAÇÃO
∆Hsistema

∆Ssistema

Espontânea

-, exotérmica

+, menos ordem

Sim

-, exotérmica

-, mais ordem

Depende de T e dos valores relativos de ∆H e ∆s do sistema, mas em geral os produtos são favorecidos nas temperaturas mais baixas. +, endotérmica

+, menos ordem

Depende de T e dos valores relativos de ∆H e ∆S do sistema, mas em geral os produtos são favorecidos nas temperaturas mais elevadas. +, endotérmica

-, mais ordem

Não

Cálculo de ∆Gor, a Variação da Energia Livre numa Reação
 Calcule a variação de energia livre padrão na formação do metano, a 298 K.
C(grafita) + 2 H2 (g)

CH4(g)

C(grafita)

H2(g)

CH4(g)

∆Hof (kJ/mol)

0

0

-74,8

So (J/K.mol)

5,7

130,7

186,3

ENERGIA LIVRE PADRÃO DE FORMAÇÃO, ∆Gof
 ∆Gof é a variação da energia livre de Gibbs quando 1 mol de um