Calculadora de Energia Livre de Gibbs (ΔG = ΔH − TΔS)
Resolva a energia livre de Gibbs ΔG = ΔH − TΔS para qualquer variável, avalie a espontaneidade e relacione ΔG° à constante de equilíbrio K.
Unidades: digite ΔH e ΔG em kJ/mol, mas ΔS em J/mol·K — ΔS é dividido por 1000 internamente.
Sobre esta ferramenta
A Calculadora de Energia Livre de Gibbs é uma ferramenta de termodinâmica gratuita, no navegador, construída sobre ΔG = ΔH − T·ΔS. Escolha qual grandeza resolver — ΔG, ΔH, ΔS, temperatura T ou a constante de equilíbrio K — e ela retorna esse valor junto com um veredito de espontaneidade baseado no sinal de ΔG.
Preste atenção às unidades, que são a fonte mais comum de erro: a entalpia ΔH e a energia livre ΔG são inseridas em kJ/mol, mas a entropia ΔS é inserida em J/mol·K. A ferramenta converte ΔS dividindo por 1000, então avalia ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000) e a resposta permanece em kJ/mol. Resolver para a entropia rearranja para ΔS = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ T (de volta em J/mol·K), e resolver para a temperatura dá T = (ΔH − ΔG)·1000 ⁄ ΔS.
Tudo roda localmente no seu navegador, sem envios. A constante de equilíbrio está ligada pela energia livre padrão: ΔG° = −R·T·ln K, então K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)) com R = 8.314 J/mol·K e ΔG° em kJ/mol (multiplicado por 1000 para corresponder aos joules de R). Um ΔG negativo significa uma reação espontânea (favorável aos produtos), zero significa equilíbrio, e um ΔG positivo significa uma reação não espontânea.
Perguntas frequentes
Por que ΔS está em J, mas ΔG e ΔH em kJ?
Por convenção, as entropias são tabeladas em J/mol·K, enquanto as entalpias e energias livres de reação estão em kJ/mol. A calculadora lida com a incompatibilidade dividindo ΔS por 1000 dentro de ΔG = ΔH − T·(ΔS ⁄ 1000), então você pode inserir cada uma em sua unidade habitual.
Como ΔG determina a espontaneidade?
Um ΔG negativo marca um processo espontâneo, favorável aos produtos, nas condições dadas; ΔG = 0 significa que o sistema está em equilíbrio; e um ΔG positivo significa que a reação é não espontânea para a frente e favorecida no sentido inverso. A espontaneidade sempre se refere ao sinal de ΔG, não ao de ΔH.
Como a constante de equilíbrio K é calculada?
A partir da energia livre padrão: ΔG° = −R·T·ln K, rearranjada para K = exp(−ΔG°·1000 ⁄ (R·T)). R = 8.314 J/mol·K, então ΔG° em kJ/mol é multiplicado por 1000 para corresponder, e T deve ser uma temperatura positiva em kelvin.
Uma reação pode alternar entre espontânea e não espontânea?
Sim. Como ΔG = ΔH − TΔS, a temperatura pode inverter o sinal quando ΔH e ΔS têm o mesmo sinal. Resolver para T em ΔG = 0 dá a temperatura de transição T = (ΔH ⁄ ΔS)·1000 onde a espontaneidade muda.