ENERGA LIBRE DE REACCIN Y EQUILIBRIO QUMICO

La energa libre de reaccin, se denota, o , es el cambio de energa en una reaccin a condiciones estndares. En esta reaccin los reactivos en

su estado estndar se convierten en productos en su estado estndar.

Dada la siguiente ecuacin qumica:

La energa libre se calcula como

Donde A y B son los reactivos en estado estndar y; C y D son los productos en

su estado estndar. Adems a, b, c y d son sus respectivos coeficientes

estequiomtricos.

As como en el clculo de la entalpa, en la energa libre estndar de formacin

para cualquier elemento en su forma estable (1 atm y 25C) es 0,la variacin

de energa libre de Gibbs para un proceso a temperatura constante viene

dada por:

La condicin de equilibrio es

La condicin de espontaneidad es

El proceso no es espontneo cuando:

o Hasta ahora hemos estudiado la Energa Libre de Gibbs en condiciones estndares, el

valor de esta variacin nos permite predecir si la reaccin ocurrir o no, pero a las

condiciones estndar.

o Pero la mayora de las reacciones qumicas que se producen, tanto en los laboratorios

como en la industria, no lo hacen en condiciones estndar.

o Para poder explicar lo dicho en el prrafo anterior, vamos suponer los siguiente:

La reaccin qumica:

aA (ac) + bB(ac) cC(ac) + dD(ac)

Los reactivos se encuentran en solucin acuosa y en estado estndar, lo que

implica que, cada uno tiene una concentracin 1M.

Tan pronto se inicie la reaccin la condicin estndar deja de existir, pues los

reactivos van a ir disminuyendo a medida que se irn formando los productos.

Por lo tanto el clculo de la Energa Libre de Gibbs a condicin estndar ya no

sera el adecuado y no podramos predecir el sentido de la reaccin.

Para situaciones en donde se pierde el estado estndar debemos calcular la

variacin de la energa Libre de Gibbs a condiciones diferentes del estndar.

Dnde:

R es la constante de los gases expresada en trminos de energa (8,314

J/K.mol)

T es la temperatura de la reaccin, en grados Kelvin

Q es el cociente de reaccin.

0 es

Al equilibrio =0

= +

=