Page 808 - Quimica - Undécima Edición

Entropía, energía

libre y equilibrio

Las leyes de la termodinámica ponen un límite superior a la cantidad
de calor que se puede convertir en trabajo, como en el caso de un
motor de automóvil de combustión interna.

Sumario Avance del capítulo

17.1 Las tres leyes de la • Este capítulo comienza con un análisis de las tres leyes de la termodinámica y la
termodinámica naturaleza de los procesos espontáneos. (17.1 y 17.2)
17.2 Procesos espontáneos • Enseguida observaremos que la entropía es la función termodinámica que se utiliza
para predecir la espontaneidad de una reacción. La entropía está relacionada con la
17.3 Entropía probabilidad, y, a nivel molecular, la entropía de un sistema puede calcularse, en
17.4 Segunda ley de la principio, a partir del número de microestados asociados al sistema. Aprenderemos
termodinámica que, en la práctica, la entropía se determina por métodos calorimétricos y se cono-
cerán los valores de la entropía estándar para muchas sustancias. (17.3)
17.5 Energía libre de Gibbs
• La segunda ley de la termodinámica afi rma que la entropía del universo se incre-
17.6 Energía libre y equilibrio menta en un proceso espontáneo y permanece inalterable en un proceso en equilibrio.
químico Aprenderemos formas para calcular el cambio en la entropía de un sistema y de sus
alrededores, los cuales en conjunto constituyen el cambio en la entropía del univer-
17.7 Termodinámica en los
so. También analizaremos la tercera ley de la termodinámica, la cual permite deter-
sistemas vivos
minar el valor absoluto de la entropía de una sustancia. (17.4)
• Podremos observar que es necesaria una nueva función termodinámica denominada
“energía libre de Gibbs” para estudiar el sistema. El cambio en la energía libre de
Gibbs a temperatura y presión constantes se puede utilizar a fi n de predecir la
espontaneidad y el equilibrio. Para los cambios realizados en condiciones estándar,
el cambio en la energía libre de Gibbs se relaciona con la constante de equilibrio
de una reacción. (17.5 y 17.6)
• El capítulo concluye con un análisis de la forma en que se aplica la termodinámica
a los sistemas vivos. Veremos que el principio de las reacciones acopladas tiene una
función crucial en muchos procesos biológicos. (17.7)