9 Flashcards
cosa compone l’energia interna?
cinetica+potenziale
quali sono i tipi di energia potenziale?
intramolecolare
intermolecolare
quali sono i tipi di energia cinetica?
traslazionale
rotazionale
vibrazionale
differenza tra reazione esotermica e endotermica
esotermica: il sistema cede calore
endo: il sistema acquista calore
differenza tra lavoro compiuto dal sistema/sul sistema
-w: lavoro compiuto da sistema
+w: lavoro compiuto sul sistema
cosa afferma il primo principio della termodinamica?
la variazione di energia interna, ΔU durante una trasformazione, è uguale al calore Q assorbito dal sistema, meno il lavoro W compiuto dal sistema
ΔU = Q – W
come si ottiene il lavoro prodotto a pressione costante da un sistema?
W = P × ΔV = P (V2 – V1)
definisci entalpia H
L’entalpia è una funzione di stato di un sistema ed esprime la quantità di energia che esso può scambiare con l’ambiente.
H = U + PV
come si calcola il calore scambiato in una reazione a pressione e temperatura costante?
Se la reazione avviene a pressione costante, il calore Q, assorbito o emesso nel corso di reazione, coincide con la variazione di entalpia ΔH
qual è la differenza di ΔH per reazioni eso ed endotermiche?
- reazione esotermica (ΔH < 0), perché coincide con il calore ceduto dal sistema
- reazione endotermica il ΔH è positivo (ΔH > 0), perché coincide con
il calore assorbito dal sistema
da cosa è data la variazione di entalpia ΔH in una reazione chimica?
ΔH = H prodotti – H reagenti
definisci ΔH°f
La variazione di entalpia standard di formazione ΔH°f, rappresenta il calore scambiato durante la formazione di 1 mole di un composto a partire dai suoi elementi nel loro stato standard
La legge di Hess
La variazione di entalpia che accompagna una trasformazione non dipende dal cammino percorso per passare dallo stato iniziale a quello finale. se una reazione è la somma di + reazioni ΔHtot=somma ΔH singole reazioni
Non importa se si arriva dai reagenti ai prodotti in uno o più stadi, perché la variazione di entalpia, per una data reazione chimica, è sempre la stessa.
stato standard
forma più stabile di un elemento/composto a p=1 bar e T=25C (condizioni standard)
definisci ΔH°
entalpia standard di reazione ΔH in cui reagenti e prodotti sono allo stato standard (p=1 bar, t=25C)
come si calcola ΔH°f?
sommatoria (nΔH°f prodotti)-sommatoria (nΔH°f reagenti)
dove n è il coeff stechiometrico
cosa afferma il secondo principio della termodinamica?
il calore non può passare spontaneamente da un corpo più freddo a uno più caldo
Qualunque sistema tende spontaneamente verso lo stato di massimo disordine.
entropia S
funzione di stato che da info sulla spontaneità e direzionalità di una reazione
misura il grado di disordine
che tipo di sistema è l’universo?
sistema isolato in cui la entropia aumenta sempre ΔS universo = ΔSsistema + ΔSambiente > 0
a cosa corrisponde l’entropia tot massima?
a una condizione di equilibrio
processo reversibile e irreversibile
reversibile: dopo una trasformazione si torna indietro (cammino percorribile in ambe le direzioni)
irreversibile: no equilibrio
cosa misura l’entropia S?
misura la dispersione di energia tra il sistema e l’ambiente fino al raggiungimento di energia
come si calcola la variazione di entropia in reazioni reversibili?
ΔS=+o- Qrev (calore scambiato)/T
ΔS universo
ΔS universo = ΔSsistema + ΔSambiente
ΔS ambiente
Q (calore acquistato dall’ambiente)= -delta H(calore perso dal sistema)
quindi ΔS ambiente=-ΔHsistema/T
quando una reazione è spontanea?
ΔS tot positiva nel complesso
Qualunque sistema tende spontaneamente verso lo stato di massima entropia
Tutti i processi spontanei producono un aumento di entropia dell’Universo
cosa dice il Terzo principio della termodinamica?
o, l’entropia di una sostanza
cristallina, pura, perfettamente ordinata è nulla a una temperatura pari allo zero assoluto (0K)
0k non è mai raggiungibile e non esistono valori negativi di entropia
(1 microstato n->s=0)
come si misura S per Boltzmann?
S=Klnw
k=costante
w=numero di microstati
definisci microstati/substati
possibilità di distribuzione dei quanti di energia tra gli atomi della materia
cos’è S°?
entropia standard misurata su composti in condizioni standard
Energia libera di Gibbs
G = H – TS
come si ottiene la variazione di energia libera ΔG?
ΔG = Gprodotti – Greagenti = ΔH – T ΔS
per calcolare la spontaneità della reazione
definisci funzione di stato
variabile che dipende esclusivamente dallo stato iniziale e finale e non dal cammino attraverso il quale è avvenuta la trasformazione
come varia il valore di ΔG in base al tipo di reazione?
- ΔG < 0 (l’energia libera si riduce nella reazione): la reazione è spontanea (esoergonica)
- ΔG > 0 (l’energia libera aumenta nella reazione): la reazione non è spontanea
(endoergonica) - ΔG = 0 (l’energia libera non varia durante la reazione): la reazione è all’equilibrio
come può cambiare ΔG in base a entropia ed entalpia?
- ΔH < 0 , ΔS > 0 , ΔG < 0 sempre spontanea
- ΔH > 0, ΔS < 0, ΔG > 0 sempre non spontanea
- ΔH > 0 ΔS > 0 ΔG = ? dipende da T (T molto alta reazione spontanea)
- ΔH < 0 ΔS < 0 ΔG = ? dipende da T (T molto bassa reazione spontanea)
reazione spontanea
ΔG < 0
ΔH < 0
ΔS > 0
a cosa serve la variazione di energia libera?
per sapere se una reazione è indotta o spontanea
energia libera standard G°
energia libera in condizioni standard
da cosa è favorita la spontaneità?
diminuzione di entalpia ΔH<0
aumento di entropia ΔS>0
variazione di en libera standard di una reazione
variazione di G ottenuta quando i reagenti nel loro stato standard sono convertiti completamente in prodotti
qual è il punto di minima energia libera ?
punto di equilibrio
cos’è ΔG°?
ΔG allo stato standard
