Diferença entre energia livre de Gibbs e energia livre padrão

o diferença chave entre a energia livre de Gibbs e a energia livre padrão é que o A energia livre de Gibbs depende das condições experimentais, enquanto a energia livre padrão descreve a energia livre de Gibbs para reagentes e produtos que estão em seu estado padrão.

Os termos energia livre de Gibbs e energia livre padrão são comuns na físico-química. Ambos os termos dão uma idéia quase semelhante com uma pequena diferença. A única diferença entre a energia livre de Gibbs e a energia livre padrão está em suas condições experimentais, como temperatura e pressão. Vamos falar mais detalhes sobre esses termos.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é energia livre de Gibbs
3. O que é energia livre padrão
4. Comparação lado a lado - energia livre de Gibbs x energia livre padrão em forma de tabela
5. Resumo

O que é energia livre de Gibbs?

A energia livre de Gibbs é uma quantidade termodinâmica igual à entalpia (de um sistema ou processo) menos o produto da entropia e a temperatura absoluta. O símbolo para isso é "G". combina a entalpia e a entropia de um sistema em um único valor. Podemos denotar uma mudança nessa energia como "∆G". Essa mudança pode determinar a direção de uma reação química a uma temperatura constante e uma pressão constante.

Além disso, se o valor de ∆G for positivo, é uma reação não espontânea, enquanto um negativeG negativo indica uma reação espontânea. O termo energia livre de Gibbs foi desenvolvido por Josiah Willard Gibbs (1870). A equação para esta quantidade é a seguinte:

Figura 01: Equação da energia livre de Gibbs, onde G é energia livre de Gibbs, H é entalpia, T é temperatura absoluta e S é entropia

O que é energia livre padrão?

Energia livre padrão é uma quantidade termodinâmica que fornece energia livre de Gibbs em condições experimentais padrão. Isso significa que, para nomear a energia de um sistema termodinâmico como energia livre padrão, os reagentes e produtos desse sistema devem estar em condições padrão. Na maioria das vezes, seguindo os estados padrão, são aplicáveis.

• Gases: pressão parcial de 1 atm
• Líquidos puros: líquido sob pressão total de 1 atm
• Solutos: concentração efetiva de 1 M
• Sólidos: um sólido puro sob pressão de 1 atm

Normalmente, a temperatura normal para um sistema termodinâmico é de 298,15 K (ou 25 ° C) para a maioria dos propósitos práticos, porque fazemos os experimentos a essa temperatura. Mas a temperatura padrão precisa é de 273 K (0 ◦C).

Qual é a diferença entre a energia livre de Gibbs e a energia livre padrão?

A energia livre de Gibbs é uma quantidade termodinâmica igual à entalpia (de um sistema ou processo) menos o produto da entropia e a temperatura absoluta. Mais importante, calculamos essa quantidade para a temperatura e pressão reais do experimento. Energia livre padrão é uma quantidade termodinâmica que fornece energia livre de Gibbs em condições experimentais padrão. Essa é a principal diferença entre a energia livre de Gibbs e a energia livre padrão. Embora a energia livre padrão seja semelhante à idéia de energia livre de Gibbs, nós a calculamos apenas para os sistemas termodinâmicos que possuem reagentes e produtos em seu estado padrão.

Resumo - Energia Livre Gibbs vs Energia Livre Padrão

Tanto a energia livre de Gibbs quanto a energia livre padrão descrevem idéias quase semelhantes em termodinâmica. A diferença entre energia livre de Gibbs e energia livre padrão é que a energia livre de Gibbs depende das condições experimentais, enquanto a energia livre padrão descreve a energia livre de Gibbs para reagentes e produtos que estão em seu estado padrão.

Referência:

1. Libretexts. "Gibbs (Free) Energy." LibreTexts, 13 de janeiro de 2018. Disponível aqui
2. Mott, Vallerie. "Introdução à química." Lumen, Open SUNY Textbooks. Disponivel aqui