¿Es $ \ pu {kJ / mol} $? He tenido problemas y siempre termino con estas unidades, pero ¿es correcto?
Respuesta
¿Cuáles son las unidades que miden la energía libre?
Hay varias energías libres diferentes, pero Abordaré Gibbs y Helmholtz solo aquí:
- Gibbs free energy : $ G = H-TS $, para $ H = U + PV $. Por lo tanto, por análisis dimensional, la energía libre de Gibbs tiene las unidades SI de Joule.
- Helmholtz free energy : $ A = U-TS $. Nuevamente, por análisis dimensional, la energía libre de Helmholtz también tiene las unidades SI de Joule.
Dado que ambas son solo « energías libres», tiene sentido asignarles la unidad SI Joule.
Dicho esto, sin embargo, casi en todas partes se especifican en términos de $ \ pu {kJ / mol} $ porque eso hace la comparación en diferentes sustancias más fácilmente. Dado que $ G $ es una función extensa, su valor puede variar incluso con la cantidad de sustancia. Su $ \ Delta G_ \ mathrm f ^ \ circ $ calculado puede diferir del mío incluso si tomamos la misma sustancia, solo porque teníamos cantidades diferentes. Por lo tanto, para facilitar la comparación y los cálculos, se «especifican» en términos de $ \ pu {kJ / mol} $, aunque su unidad SI correcta es Joule.
Respuesta
En termodinámica, el cambio en la energía libre $ \ Delta G $ viene dado por,
$$ \ Delta G = \ Delta H – T \ Delta S $$
Por tanto, por análisis dimensional, sus unidades deben ser las de $ \ Delta $ H, que es $ \ pu {kJ / mol} $.
Es lógico porque la energía suele ser medido en múltiplos de julios (unidad SI).
Comentarios
- PD: Tienes razón.