La energía libre de Gibbs es una función termodinámica que indica si una reacción química ocurre espontáneamente a presión y temperatura constantes. Se calcula considerando solo las variables del sistema en estudio, ignorando los alrededores. Gibbs desarrolló la energía libre en la década de 1870 para determinar la espontaneidad de una reacción basada en los cambios en la entropía del sistema y la temperatura. El cambio en la energía libre de Gibbs estándar de una reacción indica si ésta es espontánea al

1. Energía libre de Gibbs
En termodinámica, la energía libre de Gibbs (o energía libre) es un
potencial termodinámico, es decir, una función de estado extensiva con
unidades de energía, que da la condición de equilibrio y de espontaneidad
para una reacción química (a presión y temperatura constantes).
La segunda ley de la termodinámica postula que una reacción química
espontánea hace que la entropía del universo aumente, ΔSuniverso > 0, así
mismo ΔSuniverso esta en función de ΔSsistema y ΔSalrededores. Por lo general sólo
importa lo que ocurre en el sistema en estudio y; por otro lado el cálculo de
ΔSalrededores puede ser complicado.
Por esta razón fue necesario otra función termodinámica, la energía libre
de Gibbs, que sirva para calcular si una reacción ocurre de forma
espontánea tomando en cuenta solo las variables del sistema.
Cálculo de la energía libre de Gibbs
Los cambios en la energía libre
Contenido de calor; T es la temperatura y S es la entropía del
sistema. Fue desarrollada en los años 1870 por el físico-matemático
estadounidense Williard Gibbs.
Cambios de energía libre estándar
La energía libre de reacción, se denota, , es el cambio de
energía en una reacción a condiciones estandares. En esta reacción los
reactivos en su estado estandar se convierten en productos en su estado
estandar.
Dada la siguiente ecuación química:
La energía libre se calcula como

2. Donde A y B son los reactivos en estado estandar y; C y D son los
productos en su estado estandar. Además a, b, c y d son sus respectivos
coeficientes estequiométricos.
en general:
donde m y n son los coeficientes estequiométricos.
Así como en en el cálculo de la entalpía, en la energía libre estándar de
formación para cualquier elemento en su forma estable (1 atm y 25ºC) es 0
La variación de energía libre de Gibbs para un proceso a temperatura
constante viene dada por: ΔG = ΔH - TΔS
La temperatura puede ser un factor determinante a la hora de hacer que un
proceso sea espontaneo no lo sea.