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Chimica > Termodinamica ed Equilibri > Flashcards

Termodinamica ed Equilibri Flashcards

1
Q

Energia libera di Gibbs

A

G = H - T*s

Se <0, reazione spontanea

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Q

Relazione tra Kp e Kc

A

Kp= Kc(RT)^{Δc}

Dove: R=0.082, Δc = Somma coefficienti stechiometrici prodotti - somma coeff. stech. reagenti

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3
Q

Relazione tra energia libera e costante di equilibrio:

A

G = -RT ln(K)

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4
Q

Equazione di Van’t Hoff

A

Dipendenza della costante di equilibrio dalla temperatura

Per la stessa reazione di equilibrio a due temperature diverse, si ha che:

ln(K2/K1) = -Hr/R * (1/T2 - 1/T1)

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5
Q

Definizione acidi e basi di Bronsted-Lowry

A

Acido: Donatore di protoni

Base: Accettore di protoni

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6
Q

Definizione acidi e basi di Lewis

A

Acido: Specie che accetta coppia di elettroni (CO2, BF3, M+…)

Base: Specie che dona coppia di elettroni (NH3…)

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7
Q

Calcolo pH acidi e basi deboli

A

ACIDI:
[H3O+] = sqrt(Ka * Ca)

Dove: Ka = costante di dissociazione (data nel problema), Ca = Concentrazione iniziale dell’acido

BASI:
[OH-] = sqrt(Kb * Cb)

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8
Q

Quando idrolisi sali dà pH non neutro?

A

Quando il sale è composto da anione di acido debole e catione di base forte [soluzione basica] o viceversa [soluzione acida].

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9
Q

Quando si ha l’effetto tampone?

A

Quando c’è una soluzione formata da un acido debole in presenza di un suo sale con una base forte, o base debole + sale con acido forte

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10
Q

Come si calcola pH idrolisi sale?

A

[OH-] = sqrt(Kw * Cs * Ka)
Dove: Kw = Costante dissociazione acqua = 10^-14, Cs = concentrazione iniziale del sale, Ka = costante dissociazione dell’acido

[H3O+] = sqrt(Kw * Cs * Kb)

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11
Q

Come si calcola pH di soluzione tampone senza perturbazione?

A

[H3O+] = KaCa/Cs = Kana/ns
Dove: Ka = costante di dissociazione dell’acido, Ca = Numero moli acido (na)/volume = concentrazione acido, Cs = Numero moli sale (ns)/volume = concentrazione del sale

Analogamente:
[OH-] = KbCb/Cs = Kbnb/ns

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12
Q

Formula costante di solubilità

A

AgCl → Ag+ + Cl-

Kps = [Ag+][Cl-]

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13
Q

Ricavare solubilità molare (s)

A

s = sqrt(Kps)

Dimostrazione:
[Ag+]=[Cl-]=s
Kps=[Ag+][Cl-]=s^2

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14
Q

Quali sono le proprietà colligative?

A
  • Abbassamento della tensione di vapore
  • Innalzamento ebullioscopico
  • Abbassamento crioscopico
  • Pressione osmotica
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15
Q

Cos’è la pressione (tensione) di vapore?

A

È la pressione gassosa che si stabilisce in un recipiente chiuso in cui è contenuta una fase condensata.

Aumenta all’aumentare della temperatura

La temperatura di ebollizione di un liquido è la temperatura alla quale la pressione di vapore del liquido è uguale alla pressione atmosferica

La tensione di vapore diminuisce in presenza di soluti.

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16
Q

Legge di Raoult

A

Spiega l’abbassamento della pressione di vapore in presenza di soluti a temperatura costante

Pa = i * Xa * P°a

Dove: i = numero di ioni dissociati (NaCl → i = 2, FeCl3 → i = 4, non elettroliti → i = 1)
Xa = Frazione molare del solvente (1-Xb)
P°a = tensione di vapore del solvente puro

17
Q

Innalzamento ebullioscopico

A

L’innalzamento della temperatura di ebollizione di una soluzione

ΔTeb = i * Keb * m

Dove: i = numero di ioni dissociati
Keb = costante ebullioscopica (°C kg /mol) del solvente
m = molalità (mol/kg)

18
Q

Abbassamento crioscopico

A

L’abbassamento della temperatura di fusione di una soluzione

ΔTf = i * Kc * m

Dove: i = numero di ioni dissociati
Kc = costante crioscopica (°C kg /mol) del solvente
m = molalità (mol/kg)

19
Q

Pressione osmotica

A

π = i * (n/V)RT = iMRT

Dove:
i = numero di ioni dissociati
n = numero di moli
V = volume
R = costante dei gas
T = temperatura
20
Q

Varianza: cos’è e la formula

A

La varianza indica il numero delle variabili indipendenti che possono essere variate senza modificare il sistema

V = n - f + x
Dove:
n = numero dei componenti indipendenti
f = numero delle fasi
x = numero delle variabili fisiche (generalmente 2: P e T)
21
Q

Equazione di Clapeyron: cos’è e la formula

A

L’equazione di Clapeyron descrive la variazione della pressione con la temperatura lungo la curva di equilibrio tra due fasi della stessa sostanza

dp/dT = λ / (T * ΔV)

Dove:
p = pressione
T = temperatura
λ = calore latente
V = volume specifico
22
Q

Diagramma di stato dell’acqua: forma e caratteristiche

A

https://imgur.com/a/WWgNyNk

Linea liquido/solido ha coefficiente negativo → dp/dt < 0 → ΔV < 0 → Il volume diminuisce con la fusione

Ad alte temperature si hanno altri tipi di ghiaccio con strutture diverse

23
Q

Cos’è il punto critico?

A

Il punto critico è il punto di massima temperatura e fusione nel quale si può osservare una miscela bifase liquido+gas. Superato questo punto non si ha più una chiara distinzione e si ha un fluido supercritico

24
Q

Qual è il punto critico dell’acqua?

A

374°C e 18 atm

25
Q

Diagramma di stato CO2: forma e caratteristiche

A

https://imgur.com/a/jnZspDa

Il punto triplo è a pressione superiore quella atmosferica

A pressione atmosferica non esiste CO2 liquida

La pendenza della curva solido/liquido è positiva → dp/dT>0→ΔV > 0

26
Q

Quanto vale al varianza del punto triplo?

A

0

27
Q

Quanto vale la varianza di un punto su una linea che non sia il punto triplo?

A

1

28
Q

Quanto vale la varianza di un punto sull’area?

A

2

29
Q

Qual è il punto critico della CO2?

A

71.8 atm, 31°C

30
Q

Prendendo l’acqua a riferimento, come cambia il diagramma di stato introducendo un secondo componente non volatile nella soluzione?

A

https://imgur.com/a/RFC2o3b

31
Q

Qual è il diagramma per liquidi miscibili che seguono la legge di Raoult?

A

https://imgur.com/a/7ib8O7T

32
Q

Qual è il diagramma isobaro temperatura/concentrazione di una soluzione a due componenti? Come si legge la composizione liquido/vapore?

A

https://imgur.com/a/Om4XhoZ

Per leggere la composizione liquido/vapore, si traccia una riga isoterma che incroci le due curve e si legge quanto è liquido e quanto vapore.

33
Q

Come si chiama la curva liquido in un diagramma isobaro temperatura/concentrazione?

A

Curva di distillazione

34
Q

Come si chiama la curva vapore in un diagramma isobaro temperatura/concentrazione?

A

Curva di rugiada

35
Q

Come funziona la distillazione frazionata seguendo il diagramma isobaro temperatura/concentrazione?

A

Si parte da una concentrazione c1 e si porta a temperatura tc di ebollizione (questo punto sarà sulla curva di rugiada). Si raccoglie il vapore e lo si lascia condensare fino a formare una soluzione a concentrazione c2. Si riporta ad ebollizione e si ripete il ciclo fino ad avere i componenti separati

Chimica (6 decks)

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