Grandezas Termodinâmicas: Energia de Gibbs, Entropia e Entalpia
Classificado em Física
Escrito em em 
português com um tamanho de 2,74 KB.
Energia Livre de Gibbs
A energia livre de Gibbs (G) mede o trabalho útil obtido em transformações isotérmicas e isobáricas em sistemas termodinâmicos.
Em transformações reversíveis, a variação da energia livre de Gibbs (ΔG) é igual ao trabalho total trocado menos o trabalho de pressão-volume (PΔV).
Sinônimos: energia livre, entalpia livre, potencial termodinâmico a pressão constante.
Processos espontâneos: ΔG < 0 (espontâneo/irreversível)
Processos não espontâneos: ΔG > 0 (forçado)
Equilíbrio: ΔG = 0
Entropia
A entropia (S) é uma grandeza termodinâmica que mede o grau de desordem de um sistema. Representa a parte da energia que não pode ser transformada em trabalho.
A entropia é uma função de estado que sempre aumenta em processos naturais em sistemas isolados.
Entalpia
A entalpia (H) mede a energia em um sistema termodinâmico a pressão constante, disponível na forma de calor. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade é o joule (J).
Entalpia é a quantidade de energia em uma substância que sofre reação, calculando o calor do sistema. Expressa o conteúdo calorífico em reações químicas.
A variação da entalpia (ΔH) é a diferença entre a entalpia dos produtos e dos reagentes, correspondendo ao calor liberado ou absorvido na reação.
Não é possível determinar a quantidade absoluta de energia, mas podemos medir sua variação.
Leis da Termodinâmica
As principais grandezas termodinâmicas são definidas por suas leis:
- Lei Zero: Define a temperatura.
- Primeira Lei: Conservação da energia (calor, trabalho mecânico e energia interna). A energia total transferida para um sistema é igual à variação da sua energia interna.
- Segunda Lei: A entropia de um sistema isolado tende a aumentar com o tempo, até atingir um valor máximo. A energia tende a se distribuir igualmente até o equilíbrio térmico.
- Terceira Lei: Cada substância possui entropia finita e positiva, que se anula na temperatura do zero absoluto, se a substância for pura e formar um cristal perfeito.
Princípio de Le Chatelier
Quando um sistema está em equilíbrio, qualquer modificação nos fatores que o afetam provoca um deslocamento no sentido de diminuir o efeito da modificação.
Transformação Adiabática
Não há troca de calor com o ambiente, apesar da variação térmica. A energia interna se transforma diretamente em trabalho (ΔU = -W). Com a perda de energia interna, há diminuição da temperatura e aumento de volume.