Calcolatore dell'energia libera di Gibbs (ΔG = ΔH − TΔS)
Risolvi l'energia libera di Gibbs ΔG = ΔH − TΔS per qualsiasi variabile, valuta la spontaneità e collega ΔG° alla costante di equilibrio K.
Unità: inserisci ΔH e ΔG in kJ/mol ma ΔS in J/mol·K — ΔS viene diviso per 1000 internamente.
Informazioni su questo strumento
Il Calcolatore dell'energia libera di Gibbs è uno strumento di termodinamica gratuito, in-browser, costruito su ΔG = ΔH − T·ΔS. Scegli quale quantità risolvere — ΔG, ΔH, ΔS, temperatura T, o la costante di equilibrio K — e restituisce quel valore insieme a un verdetto di spontaneità basato sul segno di ΔG.
Fai attenzione alle unità, che sono la fonte di errore più comune: l'entalpia ΔH e l'energia libera ΔG si inseriscono in kJ/mol, ma l'entropia ΔS si inserisce in J/mol·K. Lo strumento converte ΔS dividendo per 1000, così valuta ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000) e la risposta resta in kJ/mol. Risolvere per l'entropia si riarrangia in ΔS = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ T (di nuovo in J/mol·K), e risolvere per la temperatura dà T = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ ΔS.
Tutto funziona localmente nel tuo browser senza caricamenti. La costante di equilibrio è collegata attraverso l'energia libera standard: ΔG° = −R·T·ln K, quindi K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)) con R = 8.314 J/mol·K e ΔG° in kJ/mol (moltiplicato per 1000 per corrispondere ai joule di R). Un ΔG negativo significa una reazione spontanea (favorevole ai prodotti), zero significa equilibrio, e un ΔG positivo significa una reazione non spontanea.
Domande frequenti
Perché ΔS è in J ma ΔG e ΔH in kJ?
Per convenzione le entropie sono tabulate in J/mol·K mentre le entalpie di reazione e le energie libere sono in kJ/mol. Il calcolatore gestisce la discrepanza dividendo ΔS per 1000 all'interno di ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000), così puoi inserire ciascuna nella sua unità abituale.
Come determina ΔG la spontaneità?
Un ΔG negativo indica un processo spontaneo, favorevole ai prodotti nelle condizioni date; ΔG = 0 significa che il sistema è all'equilibrio; e un ΔG positivo significa che la reazione è non spontanea in avanti e favorita in senso inverso. La spontaneità si riferisce sempre al segno di ΔG, non di ΔH.
Come si calcola la costante di equilibrio K?
Dall'energia libera standard: ΔG° = −R·T·ln K, riarrangiata in K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)). R = 8.314 J/mol·K, quindi ΔG° in kJ/mol viene moltiplicato per 1000 per corrispondere, e T deve essere una temperatura positiva in kelvin.
Una reazione può passare da spontanea a non spontanea?
Sì. Poiché ΔG = ΔH − TΔS, la temperatura può invertire il segno quando ΔH e ΔS hanno lo stesso segno. Risolvere per T a ΔG = 0 dà la temperatura di transizione T = (ΔH ⁄ ΔS)·1000 dove la spontaneità cambia.