Potenciales termodinámicos

Los potenciales termodinámicos son funciones de estado que describen el estado del sistema en función de las variables termodinámicas.

La energía interna es una función de la entropía y el volumen. La temperatura y la presión se pueden expresar como un diferencial parcial de la energía interna a volumen constante y entropía, respectivamente.

La entalpía es igual a la suma de la energía interna del sistema y el producto de su presión y volumen. La diferenciación y sustitución de dU reduce la entalpía en función de la entropía y la presión. Por lo tanto, la temperatura y el volumen se obtienen como los diferenciales parciales de la entalpía.

La energía libre de Helmholtz se da como energía interna menos el producto de la temperatura y la entropía del sistema. Para un cambio infinitesimal, la ecuación se convierte en una función del volumen y la temperatura. Por lo tanto, la entropía y la presión se determinan utilizando el diferencial parcial de la energía libre de Helmholtz.

La sustitución de la energía interna por entalpía convierte la energía libre de Helmholtz en energía libre de Gibbs. Diferenciar y simplificar aún más reduce la ecuación a una función de temperatura y presión. Cálculos similares expresan la entropía y el volumen como una derivada parcial de la energía libre de Gibbs.