A energia livre de Gibbs é calculada pela diferença entre a entalpia da reação e o produto T De S. Em termos de energia, o que significa essa diferença?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre a energia livre de Gibbs. O enunciado diz que a energia livre de Gibbs é calculada pela diferença entre a entalpia da reação e o produto de T (temperatura) por ΔS (variação de entropia). Para entender o que essa diferença significa em termos de energia, vamos precisar entender os conceitos de entalpia (H), entropia (S) e como eles se relacionam na fórmula da energia livre de Gibbs.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é entalpia. A entalpia (H) é uma medida da energia total de um sistema, incluindo energia interna e a energia necessária para fazer o trabalho de pressão-volumes (PV). É como se fosse o “calor” envolvido em uma reação química a pressão constante.

Passo 3

Agora, a entropia (S) representa a desordem ou a quantidade de informação de um sistema. Quanto maior a entropia, mais desordenado está o sistema. A variação de entropia (ΔS) durante uma reação indica se o sistema está ficando mais desordenado (ΔS positiva) ou mais ordenado (ΔS negativa).

Passo 4

A fórmula da energia livre de Gibbs é dada por:
De
Onde:
- De é a variação da energia livre de Gibbs.
- De é a variação de entalpia.
- T é a temperatura absoluta.
- De é a variação de entropia.

Passo 5

Essa diferença De nos diz se uma reação é espontânea ou não. Se De for negativo, a reação libera energia e pode ocorrer espontaneamente. Se for positivo, a reação não libera energia suficiente para ocorrer por conta própria.

Passo 6

Portanto, em termos de energia, a diferença entre a entalpia da reação e o produto TΔS representa a quantidade de energia disponível para realizar trabalho útil durante a reação. É essa energia que determina se a reação pode ocorrer de forma espontânea.

Resposta

A diferença entre a entalpia da reação e o produto TΔS, ou seja, a energia livre de Gibbs, representa a quantidade de energia disponível para realizar trabalho útil no processo, determinando se a reação pode ocorrer espontaneamente.

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