Concepto de Energía de Gibbs

La energía de Gibbs está vinculada con la termodinámica, este término también es conocido como entalpía libre y es un potencial termodinámico, que mide los estados de equilibrios y su función extensiva con componentes de energía para una reacción de temperatura y presión de forma persistente. El principal objetivo de esta energía es calcular si una reacción se da de manera espontánea, considerando sólo las variables del medio.

Energía de Gibbs

El símbolo que representa la energía de Gibbs es la letra G mayúscula y tiene tres significados:

  • La condición de espontaneidad en la dirección opuesta es G>0
  • La condición de espontaneidad es G<0

  • La condición de equilibrio es G=0

La condición de espontaneidad en la dirección opuesta, significa que no se producirá la reacción. La energía de Gibbs molar parcial, es lo que los científicos llaman potencia química y se hace uso de ella en cálculos termodinámicos en equilibrio, porque la proporción química que existe entre dos sistemas involucra la igualdad de potenciales químicos y su utilidad facilita los cálculos. Si se habla de una reacción, el cambio en la energía de Gibbs ΔG es una medida muy útil, se puede creer que es la cantidad máxima de trabajo que se obtiene de una reacción. Un ejemplo claro puede ser: en la oxidación de la glucosa, el cambio en la energía de Gibbs es ΔG = 686 kilocaloría = 2870 kilojoules. Es importante saber que esta es la reacción principal de energía en las células vivas. Hay dos fuerzas impulsoras en una reacción química, por un lado se ve beneficiado el sentido de la reacción en donde ocurre una disminución de entalpía de reactivos, es decir del sentido exotérmico, por otra se favorece la extensión de entropía, ΔS > 0, de estos factores, depende que una reacción química sea espontánea o no espontánea. ΔH y ΔS pueden estar contrapuestos o ir en el mismo sentido, en la cual pueden aparecer tres posibles situaciones diferentes:
  • Puede ocurrir que una de las dos variables sea desfavorable y otra favorable, de esto dependerá el resultado final de la magnitud de ambos.
  • Puede ser que ΔH como ΔS sean favorables, esto hace que indiferentemente de la temperatura la reacción sea espontánea.
  • En esta situación puede resultar que tanto ΔH como ΔS sean desfavorables, esto hace que la reacción que se produzca no sea espontánea a cualquier temperatura.