Antecedentes termodinámicos

La ley de la acción masiva establece que la velocidad de una reacción química es directamente proporcional al producto de las concentraciones molares de los reactivos.

En equilibrio, la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa. La razón entre la constante de velocidad de la reacción directa y la constante de velocidad de reacción inversa expresa la constante de equilibrio.

Aquí, la energía de Gibbs se representa contra la magnitud de la reacción. La pendiente de este gráfico define la energía de Gibbs de reacción, Δ_rG.

Δ_rG también cuantifica la diferencia entre los potenciales químicos de los productos y reactivos para una composición dada de la mezcla de la reacción, prediciendo la espontaneidad de la reacción.

Si el potencial químico de los reactivos es mayor que el de los productos, Δ_rG es menor que cero, y la reacción directa es espontánea. Si el potencial químico de los productos es mayor que el de los reactivos, Δ_rG es mayor que cero, y la reacción inversa es espontánea.

Cuando el potencial químico de los reactivos es igual al de los productos, Δ_rG es cero y la reacción alcanza el equilibrio.