O que é Gibbs: energia livre

Gibbs: energia livre, também conhecida como energia de Gibbs ou entalpia livre, é uma medida da energia disponível em um sistema para fazer trabalho. É uma função termodinâmica que leva em consideração a entropia, a temperatura e a energia interna do sistema. A energia livre de Gibbs é indicada pela letra G e é usada para prever se uma reação química ocorrerá espontaneamente em condições específicas.

Como funciona a Gibbs: energia livre

A energia livre de Gibbs pode ser calculada usando a fórmula ΔG = ΔH – TΔS, onde ΔH é a variação da entalpia do sistema, T é a temperatura absoluta em Kelvin e ΔS é a variação da entropia do sistema. Se o valor de G for negativo, a reação ocorrerá espontaneamente e liberará energia. Se for positivo, a reação não ocorrerá espontaneamente e precisará de energia para acontecer. Se for zero, o sistema está em equilíbrio.

Aplicações práticas da Gibbs: energia livre

A energia livre de Gibbs tem várias aplicações práticas em química e engenharia. É usada para prever a espontaneidade de reações químicas e para calcular a energia necessária para realizar processos de separação, como a destilação. Também é usada para otimizar processos industriais, como a produção de plásticos e a síntese de medicamentos. A energia livre de Gibbs também é importante na biologia, pois é usada para entender a estabilidade de proteínas e outras moléculas biológicas.

Exemplo de aplicação da Gibbs: energia livre

Um exemplo de como a energia livre de Gibbs é usada é na produção de etanol. O processo de fermentação do açúcar em etanol é exotérmico, o que significa que libera energia. No entanto, a reação não é espontânea a temperatura ambiente, pois a entropia do sistema aumenta durante o processo. Usando a fórmula da energia livre de Gibbs, é possível calcular a temperatura e a pressão necessárias para que a reação ocorra espontaneamente e produza etanol com eficiência. Isso é importante para a produção de biocombustíveis e outros produtos que dependem da fermentação.