Reazioni chimiche ed energia libera

Salve a tutti, vi espongo un dubbio che mi sta tormentando da un'oretta abbondante. Vi riporto un passo del mio testo di chimica: Per la generica reazione chimica: aA + bB --> cC + dD la variazione di energia libera è: ΔG=G2-G1=(cGC+dGD) - (aGA+bGB)    (*considerate le lettere A, B, C e D come pedici, non trovo il modo di inserirli   ) Si consideri un sistema omogeneo in fase gassosa in cui a temperatura T tutti i componenti abbiano pressione unitaria e siano perciò allo stesso stato standard (G0i ma 0 è un apice che in seguito ometterò per comodità) Allora la differenza tra l'energia libera dei componenti scritti a destra (pedice 2) e a sinistra (pedice 1) sarà: ΔG=G2-G1=(cGC+dGD) - (aGA+bGB)  (tutti i termini con l'apice 0 poichè sono allo stesso stato standard) ΔG può essere minore o maggiore di zero Nel caso in cui ΔG<0 la reazione evolve spontaneamente da sinistra verso destra (verso della freccia) e, di conseguenza, aumentano i valori delle pressioni parziali e delle energie libere molari di C e D mentre diminuiscono quelle di A e B Il mio dubbio sta nella frase rossa. Essendo il ΔG=G2-G1<0 è ovvio che G1>G2 quindi il valore dell'energia libera di C e D sta diminuendo, non aumentando! Inoltre per le pressioni vale ΔG=nRT*ln(P2/P1)<0 che per essere vera implica che P2<P1 quindi anche la pressione parziale di C e D sta diminuendo! Io non so se sono io che non sto capendo qualcosa o il l'autore ha commesso un errore di distrazione, quindi chiedo un aiuto "umano". Ringrazio in anticipo chiunque vorrà darmi una mano. PS: chiedo scusa se non ho scritto la domanda in maniera elegante ma vado molto di fretta e non ho trovato modi migliori per scriverlo PPS: Se la sezione è sbagliata cambio subito. Sono nuovo, abbiate pietà PPPS: il mio libro è "La chimica di base con esercizi" - Nobile, Mastrorilli

Da quel che so,la variazione di energia può anche essere negativa,nel caso che i prodotti hanno energia maggiore.Ciò si riscontra molto spesso in biochimica nell'alimentazione cellulare.

NaClO ha scritto:

Da quel che so,la variazione di energia può anche essere negativa,nel caso che i prodotti hanno energia maggiore.Ciò si riscontra molto spesso in biochimica nell'alimentazione cellulare.

Si certo, la variazione di energia libera può essere negativa, anzi è condizione necessaria affinchè la reazione avvenga spontaneamente nel verso indicato (come nel mio caso). Quello che non mi torna è il fatto che, appunto perchè qui la variazione di energia libera è negativa, sia le pressioni parziali che l'energia libera stia aumentando! Lo trovo contraddittorio sia da un punto di vista puramente matematico (se ΔG=G2-G1<0 può cascare il mondo ma G2<G1 e vale anche per le pressioni) sia da un punto di vista concettuale (le reazioni spontanee dovrebbero "guidare" il sistema verso una configurazione a energia libera minore). Non so se ho preso qualche abbaglio, ma sinceramente non riesco a trovare la falla del mio ragionamento (ed egoisticamente spero che non ci sia  )

PS: Ti ringrazio per la risposta 

Le reazioni chimiche avvengono proprio per portare i reagenti iniziali ad uno stato di maggior stabilità.

Tu per G1 intendi l'energia libera iniziale e per G2 intendi l'energia libera finale?

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giovanni_filomeno ha scritto:

le reazioni spontanee dovrebbero "guidare" il sistema verso una configurazione a energia libera minore

È proprio così!

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Sulla frase in rosso:per far avvenire la reazione ci deve esser stato un apporto di energia esterno,come per una combustione

NaClO ha scritto:

Le reazioni chimiche avvengono proprio per portare i reagenti iniziali ad uno stato di maggior stabilità.

Tu per G1 intendi l'energia libera iniziale e per G2 intendi l'energia libera finale?

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È proprio così!

Si esatto. G1 è l'energia libera posseduta dagli "elementi a sinistra" (che siccome ΔG<0 possiamo chiamare reagenti credo) e G2 è quella posseduta da quelli a destra. Il sistema evolve da una configurazione ad energia libera maggiore (G1) verso una ad energia libera minore (G2) come è giusto che sia.

Quando la freccia va verso destra,gli elementi a sinistra della freccia sono i reagenti,quelli a destra sono i prodotti,indipendentemente dall'energia libera. Le energie libere dei reagenti mi pare siano fisse a STP.

Scusami se sono pesante, ma se ΔG<0 la reazione è spontanea, quindi non dovrebbe avere bisogno di un apporto di energia, anzi dovrebbe avvenire con una fornitura di energia verso l'ambiente (dovrebbe essere esotermica). Ovviamente correggimi se sbaglio.

Aspettiamo gli utenti più esperti.

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Sì, è esotermica questa reazione.

NaClO ha scritto:

Gli elementi a sinistra della freccia sono i reagenti,quelli a destra sono i prodotti,indipendentemente dall'energia libera.

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Le energie libere dei reagenti mi pare siano fosse.

Si, sono fisse a temperatura fissata. Ma il problema è che quella iniziale è maggiore di quella finale, percui la differenza di energia libera è negativa, mentre la frase in rosso afferma esattamente il contrario 

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Ok attendo. Nel frattempo ti ringrazio per il tempo che mi hai dedicato

Di nulla,nessuna pesantezza.

Per toglierti il dubbio relativo all'affermazione "aumentano i valori delle pressioni parziali di C e D mentre diminuiscono quelle di A e B", prova a risolvere il seguente esercizio:

Si consideri la seguente reazione:

A(g) + 2B(g) <--> C(g) + 2D(g)

In un recipiente di 1,0 L vengono introdotte 1,0 mole di A e 1,0 mole di B. Sapendo che a 25°C il ΔG° della seguente reazione è -20 kJ/mol, calcolare:

a) la Kp

b) le pressioni parziali dei componenti prima del raggiungimento dell'equilibrio

c) le pressioni parziali dei componenti all'equilibrio

d) in base ai risultati ottenuti verifica se l'affermazione "aumentano i valori delle pressioni parziali di C e D mentre diminuiscono quelle di A e B".