La relazione centrale
Per una reazione, ΔG = ΔG° + RT ln Q . All’equilibrio ΔG = 0 e Q = K, da cui ΔG° = −RT ln K . Un K molto grande corrisponde quindi a un ΔG° negativo per la reazione scritta.
Il ruolo della temperatura
Un ΔG negativo non informa sulla velocità. Una reazione può essere molto favorita e tuttavia procedere lentamente per una grande barriera di attivazione. La cinetica descrive il percorso e la velocità; la termodinamica confronta stati.
Equilibrio chimico
In condizioni appropriate, la diminuzione di G è collegata alla massima quantità di lavoro non di espansione ottenibile reversibilmente. È per questo che ΔG compare naturalmente in elettrochimica, biochimica e analisi degli equilibri.
Spontaneo non significa veloce
ΔG° si riferisce a stati standard definiti; non è necessariamente il valore della variazione di energia libera nella miscela che hai davanti. La composizione reale entra attraverso Q nella relazione ΔG = ΔG° + RT ln Q. Una stessa reazione può quindi avere ΔG positivo o negativo a seconda di quanto il sistema è lontano dall’equilibrio, anche se ΔG° rimane fissato alla temperatura considerata.
La relazione centrale
Se una reazione ha K molto grande, l’equilibrio favorisce fortemente i prodotti e ΔG° è negativo. Ma se il recipiente contiene inizialmente una quantità enorme di prodotti e pochissimo reagente, Q può superare K: in quel momento il verso spontaneo è quello inverso finché Q torna a K.
Un ΔG negativo non informa sulla velocità. Una reazione può essere molto favorita e tuttavia procedere lentamente per una grande barriera di attivazione. La cinetica descrive il percorso e la velocità; la termodinamica confronta stati.