Gibbs: Energia Libera

Questa simulazione permette di studiare l'equazione dell'energia libera di Gibbs dal punto di vista quantitativo e qualitativo. Inserisci nel box i dati entalpici ed entropici e valuta i range di spontaneità della reazione.
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L'energia libera è la funzione di stato più importante in quanto congloba in se i contenuti del primo e del secondo principio della termodinamica ed è alla base dello studio di fenomeni chimici e chimico-fisici.
Sequenza logica che porta alla definizione dell'energia libera. (per problemi di rappresentazione utilizzeremo in sostituzione del delta maiscolo la d)

dU= Q-L (1)
dH=dU+pdv (a p=cost) (2)
dS=Qrev/T (a T=cost) (3)
sostituendo al calore nell'espressione del primo principio il calore rev ricavato dall'espressione del secondo principio abbiamo
dU=TdS - Lrev (4)
A p=cost dalla dalla n. (2) sostituiamo il dU ricavato nella (4) ottenendo
dH -PdV=TdS - Lrev che riarrangiata diventa dH -TdS = PdV - Lrev
operando a T=cost
d(H-TS)=PdV-Lrev
definiamo a questopunto una nuova funzione di stato G=H-TS [perchè legata a tutte funzioni di stato (H,T e S)] indicata con "energia libera"
abbiamo l'espressione finale
dG = PdV - Lrev (valida a T e P costanti)
Osservazione sul significato di energia libera: il valore PdV rappresenta il lavoro che si svolge durante una reazione ed è in genere non utilizzabile, il Lrev rappresenta il lavoro massimo ottenibile da quel sistema; da cui la differenza Lrev-PdV (=-dG) rappresenta il lavoro massimo utilizzabile che il sistema può compiere durante lo svolgeri di una reazione, la nostra "energia libera", libera nel senso di non impegnata nel processo
-dG=Lutile



Chimica