ENERGIE LIBRE

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Ethymologie
Champs d'application thermodynamique
Voir Enthalpie, potentiel chimique
Liens
Définition L'énergie libre de Helmholtz, appelée parfois énergie libre, est définie par la relation F = U - TS, dont l'expression différentielle est dF = dU - d(TS) = TdS - PdV - d(TS) = - PdV - SdT (U est l'énergie interne du système, T la température, P la pression, V le volume et S l'entropie). l'énergie libre de Gibbs, appelée parfois enthalpie libre, est définie par la relation G = H - TS, où H est l'enthalpie, et peut encore s'exprimer par G = U + PV - TS = F + PV. Son expression différentielle est dG = - SdT + VdP. La fonction G jouit d'une propriété remarquable : sa valeur reste en effet constante au cours du changement d'état d'un corps pur (un tel changement est isotherme, d'où dT = 0, et isobare, d'où dP = 0).\Pour un système ouvert, à  masse et composition chimique variables, on doit introduire les potentiels chimiques.\L'énergie libre de Helmholtz s'écrit alors F = - PV + i ini, ou dF = -SdT - PdV + i idni. l'énergie libre de Gibbs devient G = i ini, et dG = - SdT + VdP + i idni.
Unité comme toute énergie, l'énergie libre a pour unité le joule (J), avec ses multiples et sous-multiples
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