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L'energia libera di Gibbs diminuisce con l'aumento della temperatura a pressione costante. La sua derivata parziale è uguale al potenziale chimico. Per sostanze puresi, essa è uguale al potenziale chimico e sempre positiva, crescendo con la temperatura. A pressione costante, la fase stabile dipende dalla temperatura: solido < liquido < vapore. La tensione di vapore aumenta con la temperatura per i liquidi, mentre per i solidi è bassa o nulla. L'equazione di Clausius-Clapeyron descrive le transizioni di fasi. La struttura del ghiaccio è aperta a causa dei legami idrogenici.
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- Energia libera di Gibbs e potenziale chimico: L'energia libera di Gibbs di una sostanza pura è uguale al suo potenziale chimico. Per le miscele, l'energia libera molare parziale corrisponde al potenziale chimico della specie.
- Relazioni termiche: A pressione costante, l'energia libera di Gibbs diminuisce con la temperatura per le sostanze pures. L'entropia molare aumenta con la temperatura e l'energia libera molare decresce all'aumentare della temperatura.
- Equilibri di fase: Si analizzano i vari tipi di transizioni di fase (solido-liquido, liquido-vapore) considerando le variazioni dell'entropia e dell'energia libera molare. La tensione di vapore dipende dalle forze intermolecolari.
- Equazioni di equilibrio: Si introducono equazioni come quella di Clausius-Clapeyron per descrivere i comportamenti dei vari tipi di transizioni di fase, considerando l'entropia e l'entalpia di fusione o sublimazione.
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