Un'introduzione all'energia libera

L'energia libera di Gibbs è l'energia disponibile per un sistema per eseguire lavori a temperatura e pressione costanti. La variazione dell'energia libera, o ∆G, può essere utilizzata per prevedere la spontaneità di una reazione.

I processi spontanei aumentano l'entropia dell'universo; tuttavia, è difficile misurare questo cambiamento di entropia perché include cambiamenti nel disordine del sistema studiato e dei suoi dintorni.

Usando l'equazione per l'energia libera di Gibbs, la spontaneità può essere determinata dalla sola variazione di entalpia ed entropia del sistema.

Se il sistema rilascia calore, l'ambiente circostante assorbe il calore, il che influenza la casualità dell'ambiente circostante. Matematicamente, l'entropia dell'ambiente circostante è uguale alla variazione di entalpia negativa del sistema divisa per la temperatura.

Riorganizzando l'equazione di Gibbs si vede che il rapporto negativo tra la variazione di energia libera e la temperatura è uguale alla variazione di entropia dell'universo.