Energia de Gibbs

Termodinàmica
Branques Clàssica · Estadística · Química Equilibri / No-equilibri
Lleis Zero · Primera · Segona · Tercera
Sistemes Estat: Equació d'estat Gas ideal · Gas real Estat de la matèria · Equilibri Volum de control · Instruments Processos: Isobàric · Isocor · Isotèrmic Adiabàtic · Isentròpic · Isentàlpic Quasiestàtic · Politròpic Expansió lliure Reversible · Irreversible Endoreversibilitat Cicles: Màquina tèrmica · Bomba de calor · Rendiment tèrmic
Propietats del sistema Diagrames Propietats intensives i extensives Funcions d'estat: Temperatura / Entropia (intro.) † Pressió / Volum † Potencial químic / Nombre de partícules † († Variables conjugades) Títol de vapor Propietats reduïdes Funcions de procés: Treball · Calor
Propietats dels materials Capacitat tèrmica específica  ${\displaystyle c=}$ ${\displaystyle T}$ ${\displaystyle \partial S}$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle \partial T}$ Compressibilitat  ${\displaystyle \beta =-}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial p}$ Dilatació tèrmica  ${\displaystyle \alpha =}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial T}$ Bases de dades termodinàmiques per substàncies pures
Equacions Teorema de Carnot · Teorema de Clausius · Relació fonamental · Llei dels gasos ideals · Relacions de Maxwell Taula d'equacions termodinàmiques
Potencials Energia lliure · Entropia lliure Energia interna ${\displaystyle U(S,V)}$ Entalpia ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ Energia lliure de Helmholtz ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ Energia lliure de Gibbs ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
Científics Bernoulli · Carnot · Clapeyron · Clausius · von Helmholtz · Carathéodory · Pierre Duhem · Gibbs · Joule · Maxwell · von Mayer · Rankine · Smeaton · Stahl · Thomson · Thompson · Waterson

L'energia de Gibbs, també anomenada energia lliure de Gibbs i funció de Gibbs,^[1] és una funció d'estat, simbolitzada per ${\displaystyle G}$, que dona la condició d'equilibri i d'espontaneïtat per una reacció química i que està definida per la combinació de funcions d'estat:

$${\displaystyle G\equiv U+P\cdot V-T\cdot S=H-T\cdot S}$$on:

• ${\displaystyle U}$ és l'energia interna d'un sistema, mesurada en joules, J.
• ${\displaystyle P}$ és la pressió que exerceix sistema, mesurada en pascals, Pa.
• ${\displaystyle V}$ és el volum que ocupa sistema, mesurat en metres cúbics, m³.
• ${\displaystyle T}$ és la temperatura que té el sistema mesurada en kèlvins, K
• ${\displaystyle S}$ és l'entropia del sistema mesurada en J/K
• ${\displaystyle H}$ és l'entalpia del sistema mesurada en joules, J.^[2]

Fou proposta a finals del segle xix pel físic i matemàtic estatunidenc J. Willard Gibbs. És una propietat extensiva, és a dir depèn de la quantitat de matèria, i la seva variació ${\displaystyle \Delta G}$ representa el màxim treball químic útil sota temperatura constant i pressió constant (a part del treball realitzat contra l'atmosfera o treball d'expansió), per tant està relacionada amb la formació d'enllaços químics i amb la creació de partícules.