Relación espontaneidad y energía libre

  • Se define la energía libre, G, como:  G = H - T · S
  • Se trata de una función de estado cuya unidad en el SI es el Julio (J)
  • permite determinar si una reacción va a ser espontánea o no.
A una temperatura dada:          ΔG = ΔH - T · ΔS

Un sistema sufrirá un proceso espontáneo si:    ΔG = ΔH - T · ΔS < 0

  • ΔH < 0 (proceso exotérmico)   +   ΔS > 0 (aumenta el desorden)  →   proceso siempre espontáneo, ya que  ΔG < 0

  • ΔH < 0 (proceso exotérmico)   +   ΔS < 0 (aumenta el orden)  →   Proceso espontáneo cuando T < ΔH/ΔS (baja temperatura)

  • ΔH > 0 (proceso endotérmico)   +   ΔS > 0 (aumenta el desorden)  →   Proceso espontáneo cuando  T > ΔH/ΔS (alta temperatura)

  • ΔH > 0 (proceso endotérmico)   +   ΔS < 0 (aumenta el orden)  →   proceso siempre no espontáneo, ya que  ΔG > 0

Para un proceso dado:
  • ΔG < 0 → Proceso espontáneo.
  • ΔG > 0 → Proceso no espontáneo, pero sí es espontáneo en sentido contrario.
  • ΔG = 0 → Sistema en equilibrio.