Aspetti energetici delle reazioni chimiche, capitolo 11 Flashcards
cos’è la termochimica?
E’ la branca della chimica che studia gli aspetti quantitativi degli scambi di calore tra sistema e ambiente.
Le trasformazioni chimiche sono quasi sempre accompagnate da scambi di energia, ceduta dal sistema all’ambiente, o dall’ambiente al sistema. Nel caso particolare in cui l’energia è scambiata solo sotto forma di energia termica, le reazioni si distinguono in esotermiche ed endotermiche.
differenze tra sistema chiuso, isolato e aperto
sistema ISOLATO: non può scambiare con l’ambiente esterno né energia né materia. (es liquido in thermos)
sistema CHIUSO: non può scambiare materia con l’ambiente esterno, ma solo energia.
sistema APERTO: può scambiare con l’ambiente esterno sia energia che materia.
cosa sono le reazioni esotermiche?
sono le reazioni che comportano un trasferimento di calore dal sistema all’ambiente.
Quando oltre al calore sono presenti altre forme di energia, tali reazioni si chiamano ESOERGONICHE
cosa sono le reazioni endotermiche?
sono le reazioni che avvengono con trasferimento di calore dall’ambiente al sistema.
Quando coinvolgono anche altre forme di energia sono dette ENDOERGONICHE
cosa sono le reazioni termoneutrali?
sono le reazioni non accompagnate da effetti termici apprezzabili.
cosa dice il primo principio della termodinamica?
Nulla si crea e nulla si distrugge.
In una trasformazione l’energia posseduta dai reagenti può essere considerata come la somma dell’energia cinetica e potenziale di tutte le loro particelle. Tale energia, chiamata energia interna, non è direttamente misurabile, ma essendo una funzione di stato, la sua variazione ∆U relativa a una trasformazione dipende soltanto dallo stato iniziale del sistema. Secondo il primo principio della termodinamica la variazione di energia interna ∆U di un sistema è uguale alla somma del calore e del lavoro scambiati tra il sistema e l’ambiente.
∆U = Q + L
cos’è l’energia interna?
è la somma di:
- energia chimica che in termodinamica diventa TERMICA, ossia l’energia legata al movimento
- energia potenziale che in termodinamica corrisponde a quella CHIMICA, ossia l’energia che si occupa della composizione dei legami chimici
cos’è l’entalpia?
L’entalpia è una grandezza termodinamica la cui variazione ∆H esprime la quantità di calore scambiato in una reazione chimica che avviene a pressione costante. Essa tiene conto anche del lavoro associato alla reazione. L’entalpia è una funzione di stato che viene misurata in kJ/mol. Nel caso della formazione di un composto a partire dagli elementi, la variazione di entalpia rappresenta la variazione di entalpia di formazione standard, misurata a 298,15 K e a 1 atm, e
indicata con il simbolo ∆H°f.
Processo chimico ENDOTERMICO se Hprodotti > Hreagenti
Processo chimico ESOTERMICO se Hprodotti < Hreagenti
cos’è l’entalpia di formazione?
l’entalpia di formazione di un composto è lo scambio di calore che si ha quando una mole di un composto si forma a partire dei suoi elementi nel loro stato di aggregazione più stabile, alla pressione di 1 atm
cos’è l’entalpia di reazione?
L’entalpia di reazione è la variazione di entalpia associata a una reazione condotta a pressione costante; corrisponde al calore che il sistema cede assorbe durante la reazione stessa ed equivale alla differenza tra le entalpie di formazione dei prodotti e quelle dei reagenti.
cos’è l’entropia?
Qualunque sistema isolato tende spontaneamente ad aumentare il suo grado di disordine per raggiungere lo stato più probabile. Per una reazione chimica la variazione del grado di disordine di un sistema è indice della spontaneità della trasformazione. L’entropia è la grandezza di stato che è stata adottata come misura del grado di disordine di un sistema, si indica con il simbolo S e si misura in J/mol · K.
cos’è l’entropia di reazione?
riferendosi ad una mole di sostanza, l’entropia molare S° è l’entropia di una mole di quella sostanza determinata per via calorimetrica in condizioni standard
cos’è l’energia libera?
Qualunque sistema isolato tende spontaneamente ad aumentare il suo grado di disordine per raggiungere lo stato più probabile. Per una reazione chimica la variazione del grado di disordine di un sistema è indice della spontaneità della trasformazione. L’entropia è la grandezza di stato che è stata adottata come misura del grado di disordine di un sistema, si indica con il simbolo S e si misura in J/mol · K.
cosa succede alla funzione di Gibbs se AH<0 e AS>0?
diventa AG = - AH - AS
Il processo è sicuramente spontaneo perché AG è per forza negativo
AH<0 significa che è esotermica, quindi ha legami + stabili
AS>0 indica un aumento di grado di disordine, quindi ci sarà tendenza verso la spontaneità
cosa succede alla funzione di Gibbs se AH>0 e AS<0?
AG = + AH + AS
AG sarà quindi positivo, quindi la reazione non sarà spontanea
