Divulgación Electrostática, termo y reacciones

[The Higgs Particle]

Hola, no sé si este es el sitio adecuado para esta pregunta, pero tampoco sé dónde ponerla.

Para el caso de la electrostática, se cumple que $\dst \vec{F} = -\nabla U$
Es decir, dicho cuantitativamente, la naturaleza tiende a que la energía [potencial] de los sistemas sea mínima.

A lo largo de este tiempo estudiando Química (especialmente Orgánica), he oído $n+1$ veces hablar sobre la estabilidad de los compuestos (lo que, por ejemplo, justifica que sea un ácido o base fuerte), y que esas reacciones pueden estudiarse desde la termoquímica desde parámetros como la energía libre de Gibbs, que indica que la naturaleza tiende espontáneamente (siempre y cuando las condiciones como la temperatura sean idóneas, claro) a que se produzcan.

¿Podría esa fórmula con la que he iniciado el hilo explicar o al menos tener alguna relación con la Termodinámica (espontaneidad de procesos) y con las estabilidades de los compuestos?

Por ejemplo, en el caso de que $CHOHF$ sea más ácido que el $CH_2OH$ porque en su anión correspondiente ($CHO^-F$) la carga negativa está más repartida debido a la electronegatividad del flúor, siendo por lo tanto un anión de relativamente poca energía, ¿podría decirse que esto se basa en $\vec{F} = - \nabla U$, ya que nos dice que se tiende a la menor energía potencial electrostática posible? ¿Podría, además, relacionarse de alguna manera con la Termo (por ejemplo, si $W$ es realizado por $F \to \Delta G <0$)?

[Julián]

Re: Electrostática, termo y reacciones

La termodinámica es un análisis estadístico y no determinista del fenómeno. Si bien, las reacciones químicas tienen como fundamente la fuerza eléctrica $- \nabla V$ y por lo tanto implica una variación de la energía potencial eléctrica $\nabla U$, $\Delta U$, es impráctico por no decir imposible hacer una análisis de la energía potencial eléctrica que surge de la interacción de una enorme cantidad de partículas (reactivos), generalmente las cantidades son medidas en mol y esto nos da una idea de la cantidad de partículas presentes. Es por esto que se hace un análisis termodinámico del sistema total, con variables como entalpia, temperatura y entropía.

[skynet]

Re: Electrostática, termo y reacciones

¿Podría, además, relacionarse de alguna manera con la Termo (por ejemplo, si $W$ es realizado por $F \to \Delta G <0$)?

por supuesto que está relacionado, sin duda que los incrementos de entalpía en una reacción química, se deben a cambios en la energía potencial electrostática de los enlaces

pero para determinar si una reacción se va a producir espontáneamente, no debe de considerarse sólo los cambios de energía (o entalpía), si fuera así, sólo se producirían reacciones exotérmicas.....también debe de considerarse los cambios de entropía.....por eso la energía libre de Gibbs depende de ambas.