f) Qual o significado de
\Delta G^{\circ}
? Por que
\Delta G^{\circ}
não é um parâmetro de equilíbrio do sistema?
\Delta G^{\circ}
? Por que
\Delta G^{\circ}
não é um parâmetro de equilíbrio do sistema?
Passo 1
O enunciado pede para explicar o significado de
e justificar por que
não é um parâmetro de equilíbrio do sistema. O conteúdo aqui é Termodinâmica Química, em especial energia livre de Gibbs e equilíbrio químico.
Passo 2
Por definição,
é a variação da energia livre de Gibbs na transformação dos reagentes para os produtos com todas as espécies em suas condições-padrão (normalmente
,bar para gases e
,mol/L para soluções, à temperatura
fixa). Em termos de potenciais químicos padrão
e coeficientes estequiométricos
, temos
Passo 3
A relação geral entre a energia livre em condições quaisquer e em condições padrão é
em que
é o quociente de reação. No equilíbrio,
e
(constante de equilíbrio), de onde
Passo 4
Embora
esteja relacionado a
, ele é calculado sempre para as condições-padrão e não para o estado real do sistema nem para a composição de equilíbrio. O verdadeiro parâmetro de equilíbrio é
, pois ele reflete as concentrações (ou pressões) das espécies no equilíbrio. Já
serve apenas como referência e não diz, por si só, quais serão as concentrações de equilíbrio.
Resposta
Ele não é um parâmetro de equilíbrio do sistema porque não depende do quociente de reação real nem da composição no equilíbrio: ele é apenas um valor de referência em condições-padrão, enquanto o parâmetro de equilíbrio efetivo é a constante