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Tema: Termoqumica, definicin de energa de Gibbs

  1. #1
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    Termoqumica, definicin de energa de Gibbs

    Hola!

    Estudiando termoqumica, me estoy encontrando con algunas ambigedades en algunos libros.

    Por ejemplo, de repente, me definen una funcin de estado tal que G=H-TS pero no me dicen nada ms, despus, se ponen a "diferenciar" dicha expresin sin considerar T constante.

    Mi primera duda, es para que G sea una diferencial exacta no tienen que ser T constante? es decir, no viene implcito en la definicin que la temperatura ha de ser constante? en algunos sitios me encuentro que s lo ponen, pero en otro no... me hace falta entender esto para llegar a los criterios de espontaneidad en reacciones

    Un saludo y muchas gracias
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  2. #2
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    Re: Termoqumica, definicin de energa de Gibbs

    La energia de Gibbs de una reaccion esta definida para P y T constantes, y es una medida del trabajo maximo no expansivo (trabajo "util") de dicha reaccin.







    Todo esto esta definido para un proceso reversible, asi que:



    ;



    todo este lio nos da que:





    Los terminos que se restan se van al carajo y nos queda:



    Como hemos dicho, T y P son constantes, por lo que:



    La energia de Gibbs es igual al trabajo util solo si la reaccin es reversible y se encuentra a T y P constantes, si no todo este mejunje no es valido. La vida es dura, termodinamicamente hablando.

    EDIT: No es que tenga que ser constante, es que si no lo es tienens otra cosa, como la variacion de G en un cambio de estado, o mas concretamente la Gibbs-Helmholtz, que describe la variacin de la energia de Gibbs con la temperatura. Pero eso ya es otro jardin, necesitas de las relaciones de Maxwell (si, es EL Maxwell).

    EDIT2: Di por supuesto que ya sabes deducir la ecuacin fundamental de la termodinamica, y como se llega a la energia de Gibbs a partir de ella.

  3. #3
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    Re: Termoqumica, definicin de energa de Gibbs

    Bueno, recordemos que la energia del universo debe aumentar en todo proceso espontaneo.



    A buen seguro que estudiar como varia la entropia del universo debe ser algo jodido.

    Ahora pensemos en un sistema a P constante, en equilibrio trmico con el ambiente. Separemos la variacin de entropia en dos terminos, uno para el sistema y otro para los alrededores.



    Ademas, para ese sistema en equilibrio trmico, La calor cedida con los alrededores a presin constante es la variacin de entalpia entonces

    Entonces que reorganizando queda

    y nos quedar:



    Como ves la energia libre de gibbs nos permite predecir la espontaneidad de un proceso estudiando solo el sistema y no los alrededores, el sistema debe estar en equilibri trmico con los alrededores, y naturalmente depender de la temperatura, es decir para cada temperatura tendremos un valor de la variacin de la energia libre de gibbs de un sistema.




  4. #4
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    Re: Termoqumica, definicin de energa de Gibbs

    Cita Iniciado por Yodin

    La energia de Gibbs es igual al trabajo util solo si la reaccin es reversible y se encuentra a T y P constantes, si no todo este mejunje no es valido. La vida es dura, termodinamicamente hablando.

    EDIT: No es que tenga que ser constante, es que si no lo es tienens otra cosa, como la variacion de G en un cambio de estado, o mas concretamente la Gibbs-Helmholtz, que describe la variacin de la energia de Gibbs con la temperatura. Pero eso ya es otro jardin, necesitas de las relaciones de Maxwell (si, es EL Maxwell).

    EDIT2: Di por supuesto que ya sabes deducir la ecuacin fundamental de la termodinamica, y como se llega a la energia de Gibbs a partir de ella.
    Hola :D

    Muchas gracias, me ha aclarado totalmente. En los libros se olvidan de irte aclarando que estn en procesos reversibles, y lo que es o no constante, y al final, aunque sea fcil te acabas liando.

    Cita Iniciado por mormar

    Como ves la energia libre de gibbs nos permite predecir la espontaneidad de un proceso estudiando solo el sistema y no los alrededores, el sistema debe estar en equilibri trmico con los alrededores, y naturalmente depender de la temperatura, es decir para cada temperatura tendremos un valor de la variacin de la energia libre de gibbs de un sistema.
    Muchas gracias tambin, me ha servido de gran ayuda.






    un saludo
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