Indique se as reações a seguir são espontâneas ou não espontâneas:
Passo 1
Beleza, então vamos lá: a questão diz que temos a reação
e que o ΔG° (variação de energia livre de Gibbs em condições padrão) vale –58,5 kcal. A matéria é Termoquímica/Termodinâmica – mais especificamente o critério de espontaneidade com base em ΔG. Para resolver, a gente precisa lembrar o que significa ΔG, como usar o sinal dele e qual a relação com espontaneidade.
Passo 2
O que é ΔG?
– A energia livre de Gibbs (G) é uma função termodinâmica que combina entalpia (H), entropia (S) e temperatura (T):
– A energia livre de Gibbs (G) é uma função termodinâmica que combina entalpia (H), entropia (S) e temperatura (T):
– Mas aqui já nos deram diretamente ΔG° (em kcal) na forma final. O importante é:
• Se ΔG° < 0, a reação é espontânea em condições padrão;
• Se ΔG° > 0, a reação não é espontânea em condições padrão;
• Se ΔG° = 0, está em equilíbrio.
• Se ΔG° < 0, a reação é espontânea em condições padrão;
• Se ΔG° > 0, a reação não é espontânea em condições padrão;
• Se ΔG° = 0, está em equilíbrio.
Passo 3
Explicando por que ΔG° < 0 indica espontaneidade:
– Espontaneidade, em termoquímica, quer dizer que a reação tende a ocorrer sem a gente ter que ficar “empurrando” (sem aporte extra de energia além daquelas condições padrão).
– Um ΔG negativo significa que a energia livre dos produtos é menor que a dos reagentes, então “sobra” energia que pode ser liberada, e a reação anda sozinha.
– Espontaneidade, em termoquímica, quer dizer que a reação tende a ocorrer sem a gente ter que ficar “empurrando” (sem aporte extra de energia além daquelas condições padrão).
– Um ΔG negativo significa que a energia livre dos produtos é menor que a dos reagentes, então “sobra” energia que pode ser liberada, e a reação anda sozinha.
Passo 4
Aplicando ao valor dado:
Como o valor é negativo, concluímos direto que a reação é espontânea nas condições padrão.
Resposta
A reação é espontânea (ΔG° = –58,5 kcal < 0).