Come posso calcolare il delta G di una reazione?

Se la reazione viene eseguita in condizioni standard (concentrazioni e pressioni unitarie) e ad una temperatura che corrisponde a una tabella di valori termodinamici (generalmente 298.15 K), è possibile sottrarre la Gibbs Free Energy of Formation standard (#DeltaG_f#) dei reagenti rispetto a quelli dei prodotti.

Altrimenti, dovrai adottare un approccio più complicato:

  1. Calcola l'entalpia standard di reazione sottraendo #DeltaH_f# dei reagenti dai prodotti.

  2. Seguire una procedura simile per calcolare l'entropia standard di reazione (#DeltaS#).

  3. calcolato #DeltaG^0# per la reazione usando l'equazione #DeltaG^0=DeltaH^0-TDeltaS^0#. Questo rende l'approssimazione che #DeltaH^0# e #DeltaS^0# sono indipendenti dalla temperatura. L'apice 0 indica "in condizioni standard".

The #DeltaG^0# che hai calcolato nel passaggio 3 è la variazione standard in Gibbs Free Energy, supponendo che tutti i reagenti e i prodotti siano presenti in concentrazioni unitarie (1 M per i soluti o 1 bar di pressione parziale per gas o liquidi puri o solidi puri). Se vuoi calcolare #DeltaG# in condizioni non standard, è necessario utilizzare l'equazione

#DeltaG = DeltaG^0 + RTlnQ# dove Q è il rapporto tra concentrazioni (o attività) dei prodotti diviso per i reagenti. In condizioni standard Q = 1 e #DeltaG=DeltaG^0#. In condizioni di equilibrio, Q = K e #DeltaG=0# so #DeltaG^0=-RTlnK#.

Per una maggiore precisione, è possibile tenere conto della dipendenza dalla temperatura di #DeltaH^0# e #DeltaS^0# considerando il #DeltaT# tra la temperatura effettiva di reazione nella temperatura standard della tabella termodinamica che stai utilizzando. Ad esempio, se la tua reazione è a 350 K e la tua tabella è per 298 K, allora per ogni reagente e prodotto l'entalpia e l'entropia della formazione sono:
#Delta_fH_350# = #Delta_fH_298 + C_P(350-298)#
#S_350# = #S_298 + C_P ln(350/298)#
Quindi calcola il #DeltaH# e #DeltaS# per la reazione e il resto della procedura è invariata.

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