Enthalpie libre

Définitionenthalpie libre

On appelle enthalpie libre d'un système la fonction d'état G définie par

G=A+PV=U+PVTS=HTS

Lors d'une transformation élémentaire réversible (donc à partir d'un état d'équilibre), on a :

dG=VdPSdT

G s'exprime donc "naturellement" comme une fonction de la température et de la pression.

On peut en déduire que lors de toute transformation élémentaire réversible à partir de cet état d'équilibre, la différentielle isotherme isobare de G est nulle :

dTPG=0

ce qui est une autre façon de traduire l'état d'équilibre.

Enfin, on montre que, lors d'une transformation réelle isotherme isobare d'un système, l'enthalpie libre de ce système ne peut que décroître :

ΔTPG0

l'égalité correspondant à une transformation réversible.

La combinaison de ces deux dernières relations nous montre que, lorsqu'un système évolue à température et pression fixées, son enthalpie libre décroît jusqu'à atteindre un état d'équilibre.

Fondamental

L'état d'équilibre à température et pression fixées est celui qui minimise l'enthalpie libre du système.