La relazione centrale
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.
Il ruolo della temperatura
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.
Equilibrio chimico
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.
Spontaneo non significa veloce
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.
La relazione centrale
Un valore ΔG < 0 indica che, alle condizioni considerate, il processo è termodinamicamente favorito nella direzione scritta. Non dice però quanto rapidamente avverrà. Una reazione può avere ΔG molto negativo e restare praticamente impercettibile perché la barriera cinetica è alta; la combustione di un combustibile a temperatura ambiente ne è un esempio intuitivo finché non viene innescata.
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.