AG
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Indica que la reacción (proceso) no puede desarrollarse espontáneamente. La
reacción
transcurre en la dirección inversa.
Así se tiene que la reacción (proceso) transcurre espontáneamente sólo en el caso de
que la energía del sistema disminuya. La magnitud AG de una reacción se utiliza para
determinar el grado de afinidad química de las sustancias, es decir, la capacidad que tienen
éstas de entrar en reacción. El valor de la constante de equilibrio Kp sirve para caracterizar
en qué medida la reacción transcurre en una u otra dirección. Las magnitudes AG y Kp
están relacionadas por:
si:
entonces:
en donde:
AG = RT In Kp
3.1.3
AG = AH - TAS
- RT In Kp = AH - TAS
3.1.4
RT I nKp = AS -AH/T
3.1.5
De aquí que entre más grande sea AS y más pequeña sea AH, la reacción se llevará a
cabo más completamente. De las ecuaciones se deduce también que entre más alta sea la
temperatura, mayor será AS y menor será AH. En los casos en que durante la reacción se
forma (o toma parte) la fase gaseosa (p.e. oxidación), en calidad de medida de la afinidad
química se puede utilizar la presión de disociación del óxido
es decir, la presión
parcial del oxígeno en equilibrio.
Para la reacción de oxidación del metal:
M +
O2
MO2
se tiene:
P02 = 1/Kp
3.1.6
De aquí que entre más pequeño sea el valor de P02'
estable será el óxido.
Al calcular las constantes de equilibrio de las reacciones que transcurren en los
hornos de fusión de acero, se debe considerar que casi siempre las reacciones ocurren en las
soluciones o con la formación de éstas. El metal y la escoria son las soluciones; pero las
propiedades de las stistancias que forman parte de las soluciones se diferencian de sus