Energiza libre de Gibbs

Energiza libre de Gibbs

Mensaje sin leerpor china2 » 11 Nov 2017, 13:13

Hola a todos!! Ya en alguna ocasión he planteado en este foro y he recibido vuestra ayuda, vuelvo ahora con una duda, una vez más sobre la energía libre de Gibbs, concepto que aunque os parezca mentira me esta volviendo loca en muchos aspectos... creo que cuando más trato de profundizar pero.... perdí mucho tiempo con Gibbs y el trabajo útil.. y si os soy sincera no lo he llegado a entender, ahora se me plantea la siguiente duda:
[dGr=dGºr + nRT lnQ] (1) Si esta es la formula que relaciona la variación de la energía libre de Gibss de una reacción, con la variación de la energía libre de Gibbs de dicha reacción en condiciones estándar. Por tanto, cuando lo que se está estudiando es una reacción en las propias condiciones estándar [dGr]=[dGºr], y aplicando la ecuación anterior quedaría que : nRTlnQ=0 esto seria correcto?? en este caso el criterio de espontaneidad que de modo general está basado en dGr, se basaría en dGºr y entonces tendríamos que si la reacción estudiada que está en condiciones estándar estuviese en equilibrio dGºr=0 y en este caso en como calculamos K de una reacción en condiciones estándar en equilibrio, aplicando la ecuación anterior 1 y sabiendo que en condiciones estándar dGr=dGºr???
Lo mismo en el caso de que dicha reacción fuese redox aplicando la ecuación de Nertst: E=Eº-RTlnQ esta claro que para cualquier reacción en caso de equilibrio E=0 y Eº=RTlnK pero que pasa si lo que tenemos es una reacción en condiciones estándar y en equilibrio??? Espero haber podido explicar correctamente cual es mi duda y que podáis dar vuestra opinión. Gracias
china2
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Re: Energiza libre de Gibbs

Mensaje sin leerpor sleepylavoisier » 11 Nov 2017, 14:43

Hola china 2.
Porque dGr es una función y dGºr es un número, y no son la misma cosa, dGºr es una constante (con unidades) para cada reacción química. En el equilibrio en condiciones estándar dGºr sigue siendo un número constante pero Gr, como función no crece ni decrece, entonces su variación se anula, dGr=0, y de ahí:
0 = dGºr + RTlnK
dGºr = -RTlnK
es decir, G es una función y Gº un numerito (lo que los de mates llaman una constante de integración).
Realmente en el equilibrio en condiciones estándar, hay que sustituir el cociente de reacción Q por la constante de equilibrio K y no podemos escribir
dGr = dGºr
pues no es posible igualar un número a una función, en este caso. Lo que ocurre es que siempre se cumple dGºr = - RTlnK entonces aplicando dGr= dGºr + RTlnK y sustituyendo lo que hemos visto: dGºr = - RTlnK , queda
dGr= -RTlnK + RTlnK = 0
Saludos.
sleepylavoisier
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Re: Energiza libre de Gibbs

Mensaje sin leerpor china2 » 02 Dic 2017, 13:28

Muchas gracias Sleepylavoisier!! ahí sigo con ello, me cuesta la verdad, efectivamente entiendo que dG es una función variable, dependiendo de las condiciones de reacción y que dGº es un constante, pero no entiendo por qué en unas determinadas condiciones, no podemos decir que dG=dGº pues al fin y al cabo dG siempre acaba tomando valores numéricos... bueno todas las tablas de dGº que he visto tienen valores distintos de 0 por lo que entiendo que esas reacciones en esas condiciones evolucionan a un lado o al otro para alcanzar el equilibrio.
Saludos
china2
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Re: Energiza libre de Gibbs

Mensaje sin leerpor sleepylavoisier » 03 Dic 2017, 00:46

Tienes razón china2 y quizá haya sido demasiado radical en mis explicaciones pero:

china2 escribió:[dGr=dGºr + nRT lnQ] (1) Si esta es la formula que relaciona la variación de la energía libre de Gibss de una reacción, con la variación de la energía libre de Gibbs de dicha reacción en condiciones estándar. Por tanto, cuando lo que se está estudiando es una reacción en las propias condiciones estándar [dGr]=[dGºr], y aplicando la ecuación anterior quedaría que : nRTlnQ=0 esto seria correcto??


Creo que sí es correcto “RTlnQ=0”, ahora bien, nos obliga a incluir en las condiciones estándar: fugacidades unidad para los gases, actividades unidad para líquidos y sólidos, y también actividades unidad para reactantes en disolución (como ocurre en las pilas con Eº); de esta manera el logaritmo efectivamente se anula: ln Q = ln 1 = 0 y entonces dGr=dGºr.
Ojo, dGºr sigue siendo un numerito constante (a una determinada T).

china2 escribió:bueno todas las tablas de dGº que he visto tienen valores distintos de 0


Ten en cuenta que, aunque no salga en las tablas, en todas las reacciones de formación de un elemento puro, se considera ΔGº=0

Muchas gracias por el comecocos china2, porque me parece interesante.
Ánimo con la termoquímica.
sleepylavoisier
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Re: Energiza libre de Gibbs

Mensaje sin leerpor china2 » 03 Dic 2017, 10:42

Que bien!!! Así más o menos va cobrando algo de sentido, ahora bien.. precisamente respecto a la inclusión de que actividades y fugacidades sean 1 en condiciones estándar, esto siempre es así cuando se mencionan condiciones estándar??
Bueno cada duda, sin abusar.... la pondré aquí, pues siempre me ha sido de gran ayuda. Gracias
china2
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Re: Energiza libre de Gibbs

Mensaje sin leerpor sleepylavoisier » 03 Dic 2017, 21:32

Mira, por ejemplo, los potenciales estándar de reducción y empezarás a ver concentraciones 1 M y presiones 1 atm a tutiplén, esos unos no son caprichosos y pienso que van encaminados a ln 1 = 0
sleepylavoisier
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