Energia de Gibbs

En termodinàmica, la energia lliure de Gibbs (energia lliure o entalpia lliure) és un potencial termodinàmic, és dir, una funció d'estat extensiva en unitats d'energia, que dona la condició d'equilibri i d'espontaneïtat per a una reacció química (a pressió i temperatura constants). Se simbolisa en la lletra G mayúscula.

Definició

L'energia lliure de Gibbs (ΔGº = ΔHº - TΔSº; J en unitats SI) és la cantitat màxima de treball de no expansió que es pot extraure d'un sistema tancat termodinámicament (un que pot intercanviar calor i treball en el seu entorn, pero no matèria). Este màxim solament es pot alcançar en un procés completament reversible. Quan un sistema es transforma reversiblement d'un estat inicial a un estat final, la disminució de l'energia lliure de Gibbs equival al treball realisat pel sistema en el seu entorn, menys el treball de les forces de pressió.​

Càlcul de l'energia lliure

<math>G=H-TS,</math>

A on H és la entalpia ; T és la temperatura i S és la entropia del sistema. Va ser desenrollada en els anys 1870 pel físic-matemàtic nortamericà Williard Gibbs.

Unitats

En ser una magnitut extensiva, és dir, que depén de la cantitat de matèria del sistema, normalment es va a referir en unitats d'energia per unitat de cantitat de matèria. En el Sistema Internacional d'Unitats s'utilisa el J/mol, encara que també es pot utilisar kcal/mol si nos referim a l'energia de Gibbs en unitats de la IUPAC.

Referències

• Greiner, Walter; Neise, Ludwig; Stöcker, Horst (1995). Thermodynamics and statistical mechanics. Springer-Verlag. p. 101
• J.W. Gibbs, "A Method of Geometrical Representation of the Thermodynamic Properties of Substances by Means of Surfaces"

Bibliografia

• Marshall Leicester, Henry. (1971). El trasfondo histórico de la química. Courier Corporation. ISBN 978-0-486-61053-5
• Reiss, Howard (1965). Methods of Thermodynamics. Dover Publications. ISBN 0-486-69445-3