G = H - TS

G = H - TS

1. Quando a reação atinge o equilíbrio, significa que as espécies no meio reacional, estão em EQUILÍBRIO DINÃMICO, ou seja, as velocidades da reação direta e inversa, são iguais, com os produtos se decompondo na mesma velocidade que são formados. Quando isso acontece, a reação se “completou”, uma vez que, não é observado macroscopicamente ao decorrer do tempo, mudanças apreciáveis, porém as moléculas estão em co

2. Para determinar se a reação é espontânea, o critério termodinâmico mostra que, sob temperatura e pressão constante, a variação da energia de Gibbs é negativa, já que, uma mistura de reação tende a ajustar sua composição até que o valor da energia de Gibbs seja mínima (∆G < 0). Quando o sistema aumenta entropia à temperatura constante, é em cima da energia liberada na forma de calor da reação, portanto temos H – TS, sendo representado por qp – q rev, e o que sobra em energia livre, corresponde a energia de Gibbs, que consequentemente é a energia livre no sistema reacional

3. ∆rG = (cμc + dμd) – (aμa + bμb)

   • Neste caso, observa-se que cada potencial químico das espécies está multiplicando pela coeficiente estequiométrico. O potencial químico de uma substancia depende diretamente da composição da mistura, na qual está presente e quanto maior a concentração maior o potencial químico.
     • Concentração de a e b maiores, portando μa e μb com maior vigor químico. ∆G < 0 (diminui da esquerda para direita)
       • Concentração de c e d maiores, portando μc e μd com maior vigor químico. ∆G > 0 (cresce da esquerda para direita)
   • ∆rG = G/∆n = coeficiente angular do gráfico G contra composição.
   • ∆G < 0, a reação tende a formar produto, a medida que os reagentes vão sendo consumidos.
   • • ∆rG varia com a composição
     • Q, tem forma de produto/reagente, com a atividade de cada um dos componentes elevados aos seus respectivos coeficientes estequiométricos.
     • μj = μjº + RT aj aj = atividade das espécies em J. Para soluções ideais aj = [J] / cº Para gases perfeitos aj = pj/pº Para substâncias puras aj = 1
       • ∆rGº = (cμcº + dμdº) – (aμaº + bμbº) ∆rGº = energia de Gibbs padrão
       • μjº = Gmº para substancias puras.
       • ∆rG = ∆rGº + RT {clnc + dlnd – alna + blnb}
     • Para simplificar a aparência desta reação, é introduzido, o quociente de reação, representado pela letra Q.
     • ∆rG = ∆rGº + RT Q
       • Essa reação apresenta a dependência de ∆rG, com a composição de forma simplificada.
       • ∆rGº = -RT K
         • • • O valor de K varia com a mudança na temperatura, já que -∆rG/RT. A equação de Van’t Hoff corresponde a que K é a constante de equilíbrio na temperatura T, enquanto K’ é a constante na temperatura T’.
           • Quando a reação alcança o equilíbrio dinâmico, a composição não tem mais nenhuma tendência em se alterar, já que ∆G=0, e isso significa que a reação não é espontânea para nenhum sentido. No equilíbrio, o quociente de reação Q. tem o valor chamado de constante de equilíbrio, representado pela letra K, ou seja Q=K. Obs.: Q se refere a um estagio da reação, enquanto K é o valor de Q no equilíbrio.
           • • K calculado a partir de dados da termodinâmicos referentes as atividades, mas para gases, isso corresponde as pressões parciais, explicitamente pj/pº. Ressaltando que [J] = [J]/cº e cº = 1mol/dm. ∆gás = diferença entre os coeficientes estequiométricos das espécies na fase gasosa. Essa equação estabelece a relação entre K e Kc.
         • Usada principalmente para prever o valor da constante de equilíbrio de qualquer reação, como também para determinar ∆rGº.
         • • As energia de Gibbs padrão de formação podem ser combinadas para obter a energia de Gibbs padrão. Se ∆fGº > 0 denominado instável, em relação aos seus elementos, ou seja, é um composto endergônico. Se ∆fGº < 0 denominado estável em relação aos seus elementos, é um composto exergônico.

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