Une introduction à l’énergie libre

L’énergie libre de Gibbs est l’énergie disponible pour qu’un système puisse effectuer un travail à une température et une pression constantes. Le changement d'énergie libre, ou ∆G, peut être utilisé pour prédire la spontanéité d'une réaction.

Les processus spontanés augmentent l’entropie de l’univers, mais il est difficile de mesurer ce changement d’entropie car il inclut des changements dans le désordre du système étudié et de son environnement.

En utilisant l'équation de l'énergie libre de Gibbs, la spontanéité peut être déterminée par l'enthalpie et la variation d'entropie du système seuls.

Si le système libère de la chaleur, l’environnement absorbe la chaleur, ce qui influence le caractère aléatoire de l’environnement. Mathématiquement, l’entropie de l’environnement est égale à la variation d’enthalpie négative du système divisée par la température.

En réarrangeant l’équation de Gibbs, on voit que le rapport négatif entre le changement d’énergie libre et la température est égal au changement d’entropie de l’univers.