Concetti Chiave
- Aumento della temperatura influisce sull'entalpia dei reagenti e prodotti, seguendo la Legge di Kirchoff, che descrive come varia con la capacità termica.
- I processi spontanei avvengono senza influenze esterne, mentre quelli non spontanei richiedono lavoro esterno.
- L'entropia misura il grado di disordine e dispersione dell'energia, a differenza dell'energia interna che indica solo la quantità di energia presente.
- Secondo il 2° principio della termodinamica, l'entropia tende sempre ad aumentare, incrementando con il riscaldamento e la dispersione molecolare.
- L'entropia aumenta nei passaggi di stato solidi-liquidi e liquidi-vapore e in soluzioni, superando la somma di entropia di soluto e solvente.
Entropia
Se aumentiamo la temperatura, l’entalpia dei reagenti e dei prodotti aumenta, ma se aumenta di più quella dei reagenti che dei prodotti, l’entalpia di una reazione esotermica risulterà più negativa: l’aumento di entalpia dipende dalla sua capacità termica a temperatura costante, e segue laLegge di Kirchoff: ΔH°(T2)=ΔH°(T1)+(T2-T1)ΔCp, con ΔCp= differenza tra le capacità termiche a pressione costante di reagenti e prodotti
In natura possiamo distinguere tra processi spontanei (un blocco di metallo che si raffredda) e non spontanei (lo stesso blocco che si riscalda): definiamo spontanea una reazione che avviene senza influenze esterne, non spontanea una reazione che per avvenire ha bisogno che le sia applicato del lavoro. La spontaneità di una reazione è un concetto scorrelato da quello di velocità.
L'energia e la materia tendono naturalmente a diventare più disordinate; in termini termodinamici il grado di disordine è misurato dall'entropia, S. Mentre l'energia interna misura quanta energia è presente, l'entropia misura come questa si accumula e viene dispersa, è la misura dei modi di accumulo dell'energia.
2° principio della termodinamica: l'entropia tende sempre ad aumentare. Per aumentare l'entropia occorre:
• riscaldare, si aumenta il moto molecolare, è un disordine termico ΔS=qrev/T
• mettere a disposizione più siti entro quali le molecole possono disperdersi, è un disordine posizionale Si può prevedere che:
• l'entropia aumenti nel passaggio solido–liquido e liquido-vapore
• l'entropia di una soluzione sia maggiore della somma dell'entropia di soluto e solvente
Domande da interrogazione
- Come influisce l'aumento della temperatura sull'entalpia di una reazione esotermica?
L'aumento della temperatura fa aumentare l'entalpia sia dei reagenti che dei prodotti, ma se l'entalpia dei reagenti aumenta di più, l'entalpia della reazione esotermica diventa più negativa, seguendo la Legge di Kirchoff.