Este documento resume la ecuación de Gibbs y cómo se relaciona con la espontaneidad de las reacciones químicas. Explica que la variación de la energía libre de Gibbs (ΔG) determina si una reacción será espontánea o no, y que ΔG depende de factores como la temperatura, la constante de equilibrio K, y el cociente de reacción Q. También define conceptos clave como la actividad química y los estados de referencia para diferentes sustancias.

3. α
β
β en α:

4. Multiplicamos toda la ecuación por (-T):
De aquí se deriva la ecuación de Gibbs:

5. La espontaneidad de los procesos se produce cuando:
Además debemos tomar en cuenta:

6. Cuando el sistema es una reacción química, tendremos:

8. .
Es el cambio de energía libre en una reacción cuando
ocurre en condiciones estándar
Los elementos en su forma estable tienen por
convención

9. La variación de la energía libre de Gibbs para
condiciones no estándar se denota por ∆G. La relación
entre ∆G y ∆Go es:
R = constante de los gases = 8.314 J/ ºK. mol
T = temperatura de la reacción en ºK
Q = es el cociente de reacción; es decir las actividades de los
productos, elevadas a sus índices estequiométricos entre las
actividades de los reactantes elevadas a sus índices
estequiométricos.

10. La actividad de una sustancia es una medida de la presencia de
ésta en relación a un estado referencial. Éste estado está
definido por la fase de la sustancia.
La actividad (a), es el cociente entre el nuevo valor y el valor de
referencia y no brinda información de la cantidad total
presente de una sustancia sino solo la cantidad presente en un
volumen y temperatura dada.
Para gases ideales → estado referencial = P (1 atm) →

11. Para sólidos y líquidos puros →
Para solutos ideales en disoluciones acuosas →
estado referencial = 1 M

12. De acuerdo a la reacción química:
Si ∆G = 0, quiere decir que el sistema está en
equilibrio, entonces Q, toma el valor de la constante
de equilibrio (K).

13. Cuando K > 1 → ln K > 0 →
< 0→
En el equilibrio se forman más productos que
reactantes.
Cuando K = 1 → ln K = 0 →
= 0→
En el equilibrio se forman productos y reactantes
en igual medida.

14. Cuando K < 1 → ln K < 0 →
>0→
En el equilibrio permanecen los reactantes
favorablemente, en comparación a la formación de
productos
La
y la constante de equilibrio (K), dependen
de la temperatura: