Exergônico é o mesmo que endotérmico ou exotérmico?
Responda:
Exergônico refere-se a alterações na energia livre de Gibbs. Exotérmico e endotérmico referem-se a alterações na entalpia.
Explicação:
Exotérmica e endotérmica referem-se a alterações na entalpia #ΔH#. Exergônico e endergônico referem-se a alterações no Energia livre de Gibbs #ΔG#.
"Exo" e "exerc" significam "fora de". "Endo" e "ender" significam "into".
#ΔH# diminui para um processo exotérmico e aumenta para um processo endotérmico.
#ΔG# diminui para um processo exergônico e aumenta para um processo endergônico.
Para uma dada reação, a mudança na energia livre de Gibbs é
#ΔG = ΔH − TΔS#.
#ΔG# é uma medida da espontaneidade de uma reação. E se #ΔG# é negativo, o processo é espontâneo. E se #ΔG# é positivo, o processo não é espontâneo.
Temos quatro possibilidades:
1. #ΔH# <0 e #ΔS# > 0 sempre oferece #ΔG# <0.
O processo é exotérmico e exergônico. Isto é sempre espontâneo.
2. #ΔH# > 0 e #ΔS# <0 sempre fornece #ΔG# > 0.
O processo é endotérmico e endergônico. Isto é Nunca espontâneo.
3. #ΔH# > 0 e #ΔS# > 0.
Isto dá #ΔG# > 0 a baixas temperaturas. O processo é endotérmico e endergônico.
Em altas temperaturas, #ΔG# <0. O processo ainda é endotérmico, mas tornou-se exergônico. O processo é espontâneo apenas em altas temperaturas.
Um exemplo é a decomposição endotérmica de carbonato de cálcio.
CaCO₃ (s) → CaO (s) + CO₂ (g).
ΔS é positivo porque a reação produz um gás a partir de um sólido. O CaCO₃ é estável à temperatura ambiente, mas decompõe-se a altas temperaturas.
4. #ΔH# <0 e# ΔS# <0.
Isto dá #ΔG# <0 a baixas temperaturas. O processo é exotérmico e exergônico.
Em altas temperaturas, #ΔG# > 0. O processo ainda é exotérmico, mas tornou-se endergônico. Não é mais espontâneo.
Um exemplo é a síntese exotérmica de amônia.
N₂ (g) + 3H₂ (g) ⇌ 2NH₃ (g)
Aumentar a temperatura aumenta o rendimento de amônia. Mas dirige a posição de equilíbrio para a esquerda.