ENERGÍA LIBRE Y ESPONTANEIDAD

La espontaneidad es la propiedad de algunas reacciones químicas de que puedan ocurrir (bajo ciertas condiciones) sin ninguna ayuda.

 

Por ejemplo, la flama de la estufa, es una reacción espontánea, ya que una vez encendida, ya no requiere ninguna ayuda para continuar encendida. Y es una reacción exotérmica.

Si dejas un recipiente abierto lleno de alcohol a la intemperie, este se evaporará al cabo de cierto tiempo sin ninguna ayuda externa.

 

Factores que afectan la espontaneidad de las reacciones químicas:

 

1.-La espontaneidad se favorece en reacciones exotérmicas. Es decir, en reacciones que libera calor son más propensas a ser espontaneas.

 

2.-La espontaneidad se favorece en reacción que provocan una dispersión de materia y energía. Es decir, las reacciones que dispersan materias a espacios más amplios o trasmiten energía a otros cuerpos son más propensas a ser espontaneas.

 

 

Según la 2da ley de la termodinámica:

 

En todo cambio espontaneo, el universo (no del sistema) tiende hacia un estado de mayor entropía, ΔS > 0.

 

 

 

 

Energía Libre:

 

La energía libre de Gibbs es una función de estado termodinámico que relaciona la entalpia y la entropía de un sistema.

 

El cambio en la Energía Libre es igual a el cambio en la Entalpia menos la multiplicación de la Temperatura por el cambio en la entropía.

 

ΔG = ΔH – TΔS

Esta ecuación representa las siguientes ideas:

 

La cantidad en que disminuye la energía libre es también la máxima energía útil que se puede usar para realizar trabajo en un proceso dado a temperatura y presión constante.

 

La energía libre de Gibbs, es la cantidad que se define para considerar las contribuciones relativas de la entalpia y la entropía, con el objeto de predecir la espontaneidad bajo ciertas condiciones

 

Si hay una disminución de energía útil, ΔG es negativo y el proceso será espontaneo.

 

De manera resumida se puede ver esta relación así:

 

ΔG es positivo entonces la reacción es No espontanea

ΔG es cero      entonces la reacción está en el equilibrio

ΔG es negativa entonces la reacción es espontanea

 

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