Effets de la température sur l'enthalpie libre

Pour qu'une réaction soit spontanée à température et pression constante, le changement d'énergie libre de Gibbs, ΔG, doit être inférieur à zéro. Le signe de ΔG dépend des signes et des valeurs relatives de l'enthalpie, de l'entropie et de la température. L'enthalpie favorise la spontanéité lorsque la réaction dégage de la chaleur à l'environnement, tandis que l'entropie favorise la spontanéité lorsqu'il y a plus de désordre dans le système.

Si ΔH est négatif et ΔS est positif, comme dans la réaction entre l'hydroxyde de sodium et l'acide chlorhydrique, ΔG est négatif à toutes les températures. Ainsi, les réactions exothermiques où l'entropie du système augmente sont toujours spontanées. Si ΔH et ΔS sont tous deux négatifs, ΔG dépend de la température.

Considérez la congélation de l'eau en glace, une réaction exothermique où l'entropie du système diminue. À des températures inférieures au point de congélation de l'eau, l'eau gèlera spontanément, dégageant de la chaleur et devenant plus ordonné. Ainsi, les réactions avec des changements d'enthalpie et d'entropie négatifs ne sont spontanées qu'à basse température.

ΔG dépend également de la température si ΔH et ΔS sont positifs. Un exempl