Calculadora de energía libre de Gibbs (ΔG = ΔH − TΔS)
Resuelve la energía libre de Gibbs ΔG = ΔH − TΔS para cualquier variable, juzga la espontaneidad y vincula ΔG° con la constante de equilibrio K.
Unidades: introduce ΔH y ΔG en kJ/mol pero ΔS en J/mol·K — ΔS se divide por 1000 internamente.
Acerca de esta herramienta
La Calculadora de energía libre de Gibbs es una herramienta de termodinámica gratuita, en el navegador, basada en ΔG = ΔH − T·ΔS. Elige qué magnitud resolver —ΔG, ΔH, ΔS, temperatura T, o la constante de equilibrio K— y devuelve ese valor junto con un veredicto de espontaneidad basado en el signo de ΔG.
Atención a las unidades, que son la fuente de error más común: la entalpía ΔH y la energía libre ΔG se introducen en kJ/mol, pero la entropía ΔS se introduce en J/mol·K. La herramienta convierte ΔS dividiendo por 1000, así que evalúa ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000) y la respuesta se mantiene en kJ/mol. Resolver para la entropía se reordena a ΔS = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ T (de nuevo en J/mol·K), y resolver para la temperatura da T = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ ΔS.
Todo se ejecuta localmente en tu navegador sin subidas. La constante de equilibrio se vincula a través de la energía libre estándar: ΔG° = −R·T·ln K, así que K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)) con R = 8.314 J/mol·K y ΔG° en kJ/mol (multiplicado por 1000 para coincidir con los joules de R). Un ΔG negativo significa una reacción espontánea (favorecida hacia los productos), cero significa equilibrio, y un ΔG positivo significa una no espontánea.
Preguntas frecuentes
¿Por qué ΔS está en J pero ΔG y ΔH en kJ?
Por convención las entropías se tabulan en J/mol·K mientras que las entalpías y energías libres de reacción están en kJ/mol. La calculadora maneja el desajuste dividiendo ΔS por 1000 dentro de ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000), así que puedes introducir cada una en su unidad habitual.
¿Cómo determina ΔG la espontaneidad?
Un ΔG negativo marca un proceso espontáneo, favorecido hacia los productos, en las condiciones dadas; ΔG = 0 significa que el sistema está en equilibrio; y un ΔG positivo significa que la reacción es no espontánea hacia adelante y está favorecida en sentido inverso. La espontaneidad siempre se refiere al signo de ΔG, no de ΔH.
¿Cómo se calcula la constante de equilibrio K?
A partir de la energía libre estándar: ΔG° = −R·T·ln K, reordenado a K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)). R = 8.314 J/mol·K, así que ΔG° en kJ/mol se multiplica por 1000 para coincidir, y T debe ser una temperatura positiva en kelvin.
¿Puede una reacción cambiar entre espontánea y no espontánea?
Sí. Como ΔG = ΔH − TΔS, la temperatura puede invertir el signo cuando ΔH y ΔS tienen el mismo signo. Resolver para T con ΔG = 0 da la temperatura de cruce T = (ΔH ⁄ ΔS)·1000 donde cambia la espontaneidad.