Diferencia entre energía libre y entalpia

Diferencia Clave - Gratis Energía vs entalpia
 

Energía libre y entalpía son dos términos termodinámicos utilizados para explicar la relación entre la energía térmica y las reacciones químicas que ocurren en un sistema termodinámico. Energía libre o energía libre termodinámica es la cantidad de trabajo que puede realizar un sistema termodinámico. En otras palabras, la energía libre es la cantidad de energía disponible en ese sistema termodinámico para realizar el trabajo termodinámico. La entalpía, por otro lado, es una cantidad termodinámica que representa el contenido total de energía en un sistema termodinámico. los diferencia clave Entre la energía libre y la entalpía es que la energía libre proporciona la energía total disponible para realizar el trabajo termodinámico, mientras que la entalpía proporciona la energía total de un sistema termodinámico que se puede convertir en calor.

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es la energía libre?
3. Que es la entalpia
4. Relación entre energía libre y entalpía
5. Comparación lado a lado - Energía libre frente a entalpía en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la energía libre??

La energía libre es la cantidad de energía disponible para que un sistema termodinámico realice un trabajo termodinámico. La energía libre tiene las dimensiones de la energía. El valor de la energía libre de un sistema termodinámico está determinado por el estado actual del sistema; No por su historia. Hay dos tipos principales de energía libre discutidos a menudo en termodinámica; Helmholtz energía libre y Gibbs energía libre.

Helmholtz Free Energy

La energía libre de Helmholtz es la energía disponible en un sistema termodinámico cerrado para realizar trabajos termodinámicos a temperatura y volumen constantes. Por lo tanto, el valor negativo de la energía de Helmholtz indica el trabajo máximo que un sistema termodinámico puede realizar manteniendo su volumen constante. Para mantener el volumen constante, parte del trabajo termodinámico total se realiza como trabajo de límites (para mantener el límite del sistema tal como está). La ecuación de la energía de Helmholtz se da a continuación..

A = U - TS

Donde A es la energía libre de Helmholtz, U es la energía interna, T es una temperatura, que es una constante y S es la entropía del sistema. La entropía es una cantidad termodinámica que representa la indisponibilidad de la energía térmica de un sistema para su conversión en trabajo mecánico..

Figura 01: Hermann von Helmholtz fue el primero en proponer el concepto de energía libre de Helmholtz

Energía libre de Gibbs:

La energía libre de Gibbs es la energía disponible en un sistema termodinámico cerrado para realizar trabajos termodinámicos a temperatura y presión constantes. El volumen del sistema puede variar. La energía libre se denota por G. La ecuación de la energía libre de Gibbs se presenta a continuación.

G = H - TS

En la ecuación anterior, G es la energía libre de Gibbs, H es la entalpía del sistema, Y es la temperatura, que es una constante y S es la entropía del sistema..

Que es la entalpia?

La entalpía de un sistema es una cantidad termodinámica equivalente al contenido de calor total de un sistema. Es igual a la energía interna del sistema más el producto de presión y volumen. Por lo tanto, es una propiedad termodinámica de un sistema. los ecuación de entalpía se da a continuación.

H = U + PV

En consecuencia, H es la entalpía del sistema, U es la energía interna del sistema, P es la presión y V es el volumen. La entalpía de un sistema es la indicación de la capacidad de ese sistema para liberar calor (para realizar trabajos no mecánicos). La entalpía se denota con el símbolo H.

Determinar la entalpía de un sistema nos permite indicar si una reacción química es exotérmica o endotérmica. El cambio en la entalpía de un sistema puede usarse para determinar el calor de las reacciones y también para predecir si una reacción química es espontánea o no espontánea..

¿Cuál es la relación entre la energía libre y la entalpía??

La energía libre y la entalpía de Gibbs se relacionan a través de la siguiente ecuación.

G = H - TS

En la ecuación anterior, G es la energía libre de Gibbs, H es la entalpía del sistema, Y es la temperatura, que es una constante y S es la entropía del sistema. Tanto G como H tienen las mismas unidades de medida..

¿Cuál es la diferencia entre la energía libre y la entalpía??

Energía libre vs entalpía
La energía libre es la cantidad de energía disponible para que un sistema termodinámico realice el trabajo termodinámico.	La entalpía de un sistema es una cantidad termodinámica equivalente al contenido de calor total de un sistema.
Concepto
La energía libre da la energía total disponible para realizar el trabajo termodinámico.	La entalpía proporciona la energía total de un sistema que se puede convertir en calor..
Conversión
La energía libre da la energía que se puede convertir al trabajo mecánico del sistema..	La entalpía proporciona la energía que se puede convertir al trabajo no mecánico del sistema..

Resumen - Gratis Energía vs entalpia

La energía libre y la entalpía de un sistema termodinámico representan la energía disponible en un sistema. La diferencia clave entre energía libre y entalpía es que la energía libre proporciona la energía total disponible para realizar el trabajo termodinámico, mientras que la entalpía proporciona la energía total de un sistema que se puede convertir en calor..

Referencia:

1. Los editores de la Enciclopedia Británica. "Energía libre". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 5 de enero de 2012. Disponible aquí
2.Helmenstine, Anne Marie, D. "¿Qué es la entalpía en química y física?" ThoughtCo, 25 de enero de 2018. Disponible aquí
3. “Energía libre de Helmholtz”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 de febrero de 2018. Disponible aquí
4. “Gibbs (Free) Energy.” Chemistry LibreTexts, Libretexts, 12 de enero de 2018. Disponible aquí

Imagen de cortesía:

1.Hermann von Helmholtz '(dominio público) a través de Commons Wikimedia