Energía, oxidación y reducción

H - entalpía Energía libre Energía total = energía usable + energía inusable H (Energía total ) = G ( energía libre) + TS (entropía) G = H - TS H - entalpía

Cambio en energía libre Fracción de la variación total de energía que es capaz de efectuar trabajo a medida que el sistema tiende hacia el equilibrio ΔG = ΔH - ΔTS ΔG kJ * mol-1 = ΔH kJ * mol-1 - T k ΔS kJ * mol-1 * K-1

Rx espontánea - ΔG

cada reactante 1 mol/l Excepto agua 55.55 mol/l Condiciones estándar ΔGo´ 298 K (25oC) pH 7 cada reactante 1 mol/l Excepto agua 55.55 mol/l Gases 101.3 kPa (= 1 atm) unidad –o aparecen en fórmula) Fracción de la variación total de energía que es capaz de efectuar trabajo a medida que el sistema tiende hacia el equilibrio a t, p y v constantes

Condiciones no estándar ΔGo´ X difiere de 1 mol/l ΔG = ΔGo´ + R * T * 2.303 * log Z * Y A * Y PRODUCTOS REACTANTES La variación de energía libre std de una rx química determinada es la diferencia entre la suma de las energías libres de los productos y la suma de las energías libres de los reaccionantes

Rx´s en las que un componente es reducido (aceptor de electrones A), Reacciones redox Rx´s en las que un componente es reducido (aceptor de electrones A), Mientras que su par en la reacción es oxidado (donador de Electrones B) por transferencia de n electrones: A n+ ox + Bred Ared + B n+ ox = ΔG = ΔGo´ + R * T * 2.303 * log  Ared  * B  n+ ox A  * n+ ox  Bred 

Rx´s en las que un componente es reducido (aceptor de electrones A), Potencial redox Rx´s en las que un componente es reducido (aceptor de electrones A), Mientras que su par en la reacción es oxidado (donador de Electrones B) por transferencia de n electrones: A n+ ox + Bred Ared + B n+ ox = ΔG = ΔGo´ + R * T * 2.303 * log  Ared  * B  n+ ox A  * n+ ox  Bred 

Constante de equilibrio Rx´s en las que un componente es reducido (aceptor de electrones A), Mientras que su par en la reacción es oxidado (donador de Electrones B) por transferencia de n electrones: n+ ox + A Bred Ared + B n+ ox = ΔGo = - R T ln K´eq

Constante de equilibrio ΔGo = - R T ln K´eq ΔGo = - 2,303 R T log K´eq

Las variaciones de ΔGo de las rx´s químicas son aditivas aditividad Las variaciones de ΔGo de las rx´s químicas son aditivas en cualquier secuencia de rx´s consecutivas El cambio total en ΔGo para reacciones acopladas Es igual a la suma de la Δgo de las etapas individuales A  B + C ΔGo´ = +5 kcal mol-1 B  D ΔGo´ = -8 kcal mol-1 A  C + D ΔGo´ = -3 kcal mol-1