Calculadora de Energia Livre de Gibbs Padrão (ΔG°)

O Que é a Energia Livre de Gibbs (ΔG°)?

A Energia Livre de Gibbs, simbolizada por ΔG°, é uma função termodinâmica que indica a máxima quantidade de trabalho não-expansivo que pode ser extraída de um sistema termodinâmico fechado e mantido a uma temperatura e pressão constantes. Em termos mais simples, ela nos diz se uma reação química é espontânea ou não sob um determinado conjunto de condições.

Fórmula de Cálculo

A Energia Livre de Gibbs padrão (ΔG°) é calculada pela seguinte equação:

ΔG° = ΔH° - TΔS°

• ΔG°: Energia Livre de Gibbs Padrão (geralmente em kJ/mol).
• ΔH°: Variação da Entalpia Padrão (calor da reação, em kJ/mol).
• T: Temperatura em Kelvin (K). Para condições padrão, T = 298.15 K (25°C).
• ΔS°: Variação da Entropia Padrão (grau de desordem ou aleatoriedade do sistema, em J/(mol·K)).
  (Lembre-se de converter ΔS° para kJ/(mol·K) ao usar na fórmula, dividindo por 1000.)

Previsão de Espontaneidade

O sinal de ΔG° é crucial para determinar a espontaneidade de uma reação:

• ΔG° < 0: A reação é espontânea nas condições dadas. Isso significa que a reação ocorrerá sem a necessidade de energia externa.
• ΔG° > 0: A reação é não espontânea nas condições dadas. Para que ela ocorra, é necessário fornecer energia externa.
• ΔG° = 0: O sistema está em equilíbrio. As taxas de reação direta e inversa são iguais.

Condições Padrão

As condições padrão referem-se a 25°C (298.15 K), 1 atmosfera (atm) de pressão para gases e 1 M (molar) de concentração para soluções. É importante notar que a espontaneidade pode mudar com a temperatura, mesmo para reações com ΔG° positivo ou negativo em condições padrão.