Calculadora de Energia Livre de Gibbs (ΔG)

Sobre a Energia Livre de Gibbs (ΔG)

A Energia Livre de Gibbs (ΔG) é uma função de estado termodinâmica que mede a máxima quantidade de trabalho reversível e não-PV (volume-pressão) que pode ser extraída de um sistema termodinâmico a temperatura e pressão constantes. Ela é crucial para determinar a espontaneidade de uma reação química ou processo.

A Fórmula de Gibbs

A relação entre a energia livre de Gibbs, entalpia, entropia e temperatura é dada pela equação:

ΔG = ΔH - TΔS

• ΔG: Variação da Energia Livre de Gibbs (geralmente em kJ/mol).
• ΔH: Variação de Entalpia (calor liberado ou absorvido pela reação, geralmente em kJ/mol). Um ΔH negativo indica uma reação exotérmica (libera calor), e um ΔH positivo indica uma reação endotérmica (absorve calor).
• T: Temperatura absoluta em Kelvin (K). É fundamental usar a escala Kelvin (K = °C + 273.15) para evitar valores negativos e garantir a consistência das unidades.
• ΔS: Variação de Entropia (medida do grau de desordem ou aleatoriedade de um sistema, geralmente em J/(mol·K)). Um ΔS positivo indica um aumento na desordem, e um ΔS negativo indica uma diminuição na desordem.

Interpretação da Espontaneidade

• ΔG < 0 (negativo): A reação é espontânea (favorável) na direção direta sob as condições dadas. Ela ocorrerá sem energia externa contínua.
• ΔG > 0 (positivo): A reação é não espontânea na direção direta. A reação inversa seria espontânea, ou a reação direta exige entrada contínua de energia.
• ΔG = 0: O sistema está em equilíbrio. Não há mudança líquida no sistema.

Unidades e Conversões

É crucial que as unidades de ΔH e TΔS sejam consistentes para o cálculo. Normalmente, ΔH é dado em kJ/mol e ΔS em J/(mol·K). Para a fórmula ΔG = ΔH - TΔS, é necessário converter ΔS de J/(mol·K) para kJ/(mol·K) dividindo por 1000.

Esta calculadora realiza automaticamente a conversão de ΔS de J para kJ para garantir a consistência dos resultados.