La termodinamica

Materie:Appunti
Categoria:Chimica

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Testo

LA TERMODINAMICA:

2H2O+O2=2H2O
Tutti sappiamo che le combustioni sono spontanee, per cui, basta innescarle perché si verifichino spontaneamente. La combustione è infatti la reazione di una sostanza con O2.
C(cellulosa)+O2=CO2+H2O.
Mai nessuno, però, ha visto il processo inverso. La spinta che induce alla realizzazione di una reazione è il fattore energetico: affinché il processo possa avvenire spontaneamente tutti i sistemi evolveranno in modo che i prodotti hanno contenuto di energia inferiore rispetto all’energia associata ai reagenti. Perciò di ogni reazione bisogna studiare il carattere termodinamico: scambio di energia tra il sistema considerato e l’ambiente.

E1 = E2
In questa evoluzione o c’è una perdita di energia(E1E1). Questa energia non può essere né creata, né perduta, ma potrà soltanto essere scambiata:
1. se E1>E2 è l’ambiente esterno che fornisce energia al sistema;
2. se E2(espansione o compressione del gas). Per convenzione si stabilisce di attribuire il segno + al calore fornito dall’ambiente al sistema e segno – al calore ceduto dall’ambiente al sistema. Viceversa L assume segno + al calore quando L viene dal sistema sull’ambiente e segno – quando il L viene fatto dall’ambiente sul sistema.
ΔE=+L-Q misurando questo posso risalire a ΔE.
ΔE= -L+Q

Nelle trasformazioni che avvengono a volume costante: L=pΔv
Δ=pΔv+Qv Qv=ΔE
PΔv=0 implica Qv mi dà direttamente ΔE ed è detto calore di reazione a V costante.
+Qv= processo endoergonico
-Qv= processo esoergonico
Con il calorimetro posso misurare il calore di reazione e risalire a ΔE.
Nelle trasformazioni che avvengono a PRESSIONE COSTANTE:
ΔE=pΔE+Qp Qp=ΔE+pΔv
Ma è difficile misurare pΔv. Perciò si è pensato di studiare solo il calore di reazione a press. Costante.
Qp= per definizione è stata detta ENTALPIA.
P:S: il segno dipende dalla variazione di volume!
Qp, invece, mi dà un indice sia della variazione di energia interna ΔE del sistema, ma anche la possibilità del sistema di compiere o subire lavoro L.
Quindi si può dire che Qp=ΔH(variazione dell’entalpia)
+Qp= processo endoergonico ΔH>0
-Qp= processo esoergonico ΔH

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