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Termodinamica: aspetti energetici delle reazioni chimiche e sistemi


L’energia è la capacità che un corpo ha di compiere lavoro. Tutte le forme di energia vengono convertite in calore. Le due forme fondamentali dell’energia presenti in natura sono:
- l’energia potenziale (dovuta alla posizione);
- cinetica (dovuta al movimento).
L’energia totale di un sistema termodinamico prende il nome di energia interna del sistema: somma di tutte le energie cinetiche e potenziali delle particelle del sistema. L’energia chimica è una forma di energia potenziale. L’energia potenziale risiede nei legami chimici. L’unità di misura dell’energia è il joule.
P (pressione = f (forza) / s (superficie)
f = P * s
P = P * s * delta H
s * delta h = V (variazione del volume di un cilindro)
s = delta V

Sistemi


Il sistema può compiere lavoro sull’ambiente e quindi perdere parte della sua energia, oppure il sistema può subire un lavoro fatto dall’ambiente e quindi aumentare la sua energia. Quando c’è un’espansione il lavoro viene considerato negativo; quando vi è una compressione il lavoro è positivo.

l = -P * delta V

L’energia totale del sistema non si può misurare, ma alla termodinamica ciò che interessa sono le sue variazioni.
energia finale - energia iniziale = delta e (variazione di energia del sistema)
Per una reazione chimica: energia prodotti - energia reagenti = delta e (variazione di energia).

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