Concetti Chiave
- Il principio di conservazione dell'energia afferma che l'energia non può essere creata né distrutta, ma solo trasformata.
- L'energia chimica e nucleare sono tipi di energia liberabili attraverso reazioni chimiche e processi nucleari.
- Misurare l'energia, espressa in joule o calorie, è possibile con strumenti come il calorimetro.
- Le trasformazioni esotermiche ed endotermiche rispettivamente liberano e assorbono calore durante le reazioni chimiche.
- La legge di Hess facilita il calcolo della variazione di entalpia basandosi sugli stati iniziali e finali di reazioni chimiche.
Nozioni di chimica importanti
Il primo principio di conservazione dell'energia è un principio fondamentale della fisica che afferma che l'energia non può essere creata né distrutta, ma può solo essere trasformata da una forma all'altra.Energia termica: è l'energia che viene trasferita tra due sistemi a temperature diverse quando sono posti in contatto termico.
Energia chimica: è l'energia che è contenuta nelle molecole di sostanze chimiche e può essere liberata attraverso una reazione chimica.
Energia nucleare: è l'energia contenuta nei nuclei degli atomi e può essere liberata attraverso la fissione o la fusione nucleare.
Energia interna: è l'energia totale di un sistema, che comprende l'energia cinetica delle sue particelle, l'energia potenziale delle forze interne e l'energia di interazione tra le particelle.
Misura dell'energia: l'energia può essere misurata in joule (J) o in calorie (cal).
Calorimetro: è un dispositivo che viene utilizzato per misurare la quantità di calore che viene scambiata tra un sistema e l'ambiente circostante.
Trasformazioni esotermiche: sono le reazioni chimiche che liberano calore.
Trasformazioni endotermiche: sono le reazioni chimiche che assorbono calore.
Calore di trasformazione ed entalpia: il calore di trasformazione è la quantità di calore che deve essere scambiata per far avvenire una reazione chimica. L'entalpia è la quantità di calore a pressione costante che viene scambiata durante una reazione chimica.
Entalpia di formazione standard: è l'entalpia associata alla formazione di una sostanza a partire dai suoi elementi costituenti, a una temperatura e pressione standard.
Legge di Hess e calcolo della variazione di entalpia: la legge di Hess afferma che la variazione di entalpia di una reazione chimica dipende solo dagli stati iniziale e finale dei reagenti e dei prodotti e non dal percorso della reazione. La variazione di entalpia di una reazione chimica può essere calcolata sommando le entalpie di formazione dei prodotti e sottraendo le entalpie di formazione dei reagenti.
Volume energetico degli elementi: è l'energia associata all'unità di volume di una sostanza.
Fonti di energia: sono le fonti dalle quali si può estrarre energia, come il sole, il vento, l'acqua, il carbone, il petrolio e il gas naturale.
Potere calorifico dei combustibili: è la quantità di calore che viene liberata quando un combustibile viene bruciato completamente.
Fenomeni spontaneamente non invertibili: sono i fenomeni che una volta avviati procedono in una sola direzione e non possono essere invertiti.
Energia termica e disordinata: l'energia termica è associata al movimento delle particelle all'interno di un sistema e può essere considerata come energia disordinata. Questa energia tende ad aumentare nel tempo, causando un aumento dell'entropia
Domande da interrogazione
- Qual è il principio fondamentale della conservazione dell'energia?
- Come si misura l'energia e quali sono le unità di misura comuni?
- Cosa sono le trasformazioni esotermiche ed endotermiche?
- Qual è la legge di Hess e come si calcola la variazione di entalpia?
Il primo principio di conservazione dell'energia afferma che l'energia non può essere creata né distrutta, ma solo trasformata da una forma all'altra.
L'energia può essere misurata in joule (J) o in calorie (cal).
Le trasformazioni esotermiche sono reazioni chimiche che liberano calore, mentre le trasformazioni endotermiche sono reazioni chimiche che assorbono calore.
La legge di Hess afferma che la variazione di entalpia di una reazione chimica dipende solo dagli stati iniziale e finale dei reagenti e dei prodotti. La variazione di entalpia si calcola sommando le entalpie di formazione dei prodotti e sottraendo quelle dei reagenti.