Quimica Consulta Energia Libre de Reaccion
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ENERGÍA LIBRE DE REACCIÓN Y EQUILIBRIO QUÍMICO La energía libre de reacción, se denota, o ∆ , es el cambio de energía en una reacción a condiciones estándares. En esta reacción los reactivos en su estado estándar se convierten en productos en su estado estándar. Dada la siguiente ecuación química: La energía libre se calcula como Donde A y B son los reactivos en estado estándar y; C y D son los productos en su estado estándar. Además a, b, c y d son sus respectivos coeficientes estequiométricos. Así como en el cálculo de la entalpía, en la energía libre estándar de formación para cualquier elemento en su forma estable (1 atm y 25ºC) es 0,la variación de energía libre de Gibbs para un proceso a temperatura constante viene dada por: La condición de equilibrio es La condición de espontaneidad es El proceso no es espontáneo cuando: o Hasta ahora hemos estudiado la Energía Libre de Gibbs en condiciones estándares, el valor de esta variación nos permite predecir si la reacción ocurrirá o no, pero a las condiciones estándar. o Pero la mayoría de las reacciones químicas que se producen, tanto en los laboratorios como en la industria, no lo hacen en condiciones estándar. o Para poder explicar lo dicho en el párrafo anterior, vamos suponer los siguiente: La reacción química: aA (ac) + bB (ac) → cC (ac) + dD (ac)
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ENERGA LIBRE DE REACCIN Y EQUILIBRIO QUMICO
La energa libre de reaccin, se denota, o , es el cambio de energa en una reaccin a condiciones estndares. En esta reaccin los reactivos en
su estado estndar se convierten en productos en su estado estndar.
Dada la siguiente ecuacin qumica:
La energa libre se calcula como
Donde A y B son los reactivos en estado estndar y; C y D son los productos en
su estado estndar. Adems a, b, c y d son sus respectivos coeficientes
estequiomtricos.
As como en el clculo de la entalpa, en la energa libre estndar de formacin
para cualquier elemento en su forma estable (1 atm y 25C) es 0,la variacin
de energa libre de Gibbs para un proceso a temperatura constante viene
dada por:
La condicin de equilibrio es
La condicin de espontaneidad es
El proceso no es espontneo cuando:
o Hasta ahora hemos estudiado la Energa Libre de Gibbs en condiciones estndares, el
valor de esta variacin nos permite predecir si la reaccin ocurrir o no, pero a las
condiciones estndar.
o Pero la mayora de las reacciones qumicas que se producen, tanto en los laboratorios
como en la industria, no lo hacen en condiciones estndar.
o Para poder explicar lo dicho en el prrafo anterior, vamos suponer los siguiente:
La reaccin qumica:
aA (ac) + bB(ac) cC(ac) + dD(ac)
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Los reactivos se encuentran en solucin acuosa y en estado estndar, lo que
implica que, cada uno tiene una concentracin 1M.
Tan pronto se inicie la reaccin la condicin estndar deja de existir, pues los
reactivos van a ir disminuyendo a medida que se irn formando los productos.
Por lo tanto el clculo de la Energa Libre de Gibbs a condicin estndar ya no
sera el adecuado y no podramos predecir el sentido de la reaccin.
Para situaciones en donde se pierde el estado estndar debemos calcular la
variacin de la energa Libre de Gibbs a condiciones diferentes del estndar.
Dnde:
R es la constante de los gases expresada en trminos de energa (8,314
J/K.mol)
T es la temperatura de la reaccin, en grados Kelvin
Q es el cociente de reaccin.
0 es
Al equilibrio =0
= +
=
