La energía libre de Gibbs es una función de estado extensa (algo que es proporcional a la masa total del sistema) (una función que depende solo de las propiedades de equilibrio del estado y no depende de cómo se alcanza el estado) asociada con un sistema termodinámico. Se define como:
G = U-TS + PV = H-TS donde U es la energía interna del sistema, T es la temperatura absoluta, S es la entropía, que es otra función de estado que no cambia en un proceso reversible que no implica intercambio de calor, P es la presión, V es volumen, H = U + PV es el cambio de entalpía, que es una medida del calor absorbido por el sistema en un proceso reversible en el que la presión es constante. Cuando la presión y la temperatura son constantes, G no puede aumentar en ningún proceso => en equilibrio G alcanza un mínimo. Durante una transición de fase que ocurre a presión y temperatura constantes (por ejemplo, ebullición de agua en vapor), G por unidad de masa de ambos estados (aquí G por unidad de masa de agua y de vapor) son iguales.
Cómo explicar el concepto de energía libre de Gibbs a un estudiante de grado 11
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Santa mierda, solo estaba estudiando este tema 😀
Primero tendrás que definirle otros dos términos:
ENTROPIA: es una medida de cuán organizada o desorganizada es la energía en un sistema de átomos o moléculas. O en una palabra: ALEATORIO
ENTALPIA: la entalpía es solo la cantidad de energía térmica intercambiada entre el sistema y los alrededores durante un proceso, siempre que la temperatura y la presión se mantengan constantes.
Ejemplo: si mide la temperatura de un cubo de hielo, encontrará que es cero (prácticamente-casi) grados Celsius. Pero cuando comienza a derretirse, la temperatura seguirá siendo la misma y, obviamente, la presión también es la misma. ¿Pero tu ves? ¡Durante el proceso, ha habido un cambio de estado! La entalpía es el intercambio de calor entre el cubo de hielo y los alrededores.
Energía libre de Gibbs: trabajo útil que se puede obtener de un sistema a una temperatura y presión constantes.
La energía libre de Gibbs de un sistema en cualquier momento se define como la ENTALPIA del sistema menos el producto de la temperatura multiplicada por la ENTROPIA del sistema.
G = H – TS.
Souce-Wikipedia y notas universitarias
PD- No lo fuerces por JEE.
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