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Energia livre de Gibbs (F ou G)

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24. Energia livre de Gibbs (F ou G)

Como já vimos anteriormente, um sistema passa por uma reação espontânea quando a variação total de entropia é positiva. 

Vimos também que os sistemas químicos podem variar de um estado de alta energia para um de baixa energia, esta variação de energia é representada por ∆H. Os sistemas químicos também podem variar em relação a sua ordem, passando de um estado de maior ordem para um de menor ordem, esta variação de ordem é representada por T ∆S. Em razão desses fatos, utilizamos a função termodinâmica chamada Energia Livre de Gibbs (F ou G). 

O ideal é que numa reação química possa ocorrer as duas variações citadas acima simultaneamente, porém nem sempre isso acontece. Nesse caso, o equilíbrio entre a variação de energia e a variação de entropia é dado pela variação de energia livre (∆F ou ∆G). 

∆G = ∆H – T∆S

Dessa forma, concluímos que:

1) Transformação espontânea

2) Transformação não-espontânea

3) Equilíbrio

A partir de quando o equilíbrio é obtido, não ocorrerá nenhum estado de mais baixa energia livre. E desse modo, o ∆G deve ser positivo para uma reação em qualquer direção.

No estado de equilíbrio, temos:

 ∆H – T∆S = 0   ou   ∆H = T∆S

Portanto, no equilíbrio, a tendência de reduzir a entalpia é igual à tendência do aumento da entropia.

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